Вдавливаемые сваи технология

Вдавливание свай – преимущества метода, технология и применяемое оборудование

Свайные фундаменты возводятся с использованием различных технологий. Одной из них является вдавливание свай с помощью специальных машин или установок.

Погружение производится быстро и безопасно для размещенных вблизи объектов, так как в процессе монтажа отсутствуют ударные и вибрационные нагрузки.

Это дает возможность выполнять работы в центре города, а также в условиях расположения на участке строительства сложных грунтов, подверженных сдвигам. Метод вдавливания допускается применять практически на любых почвах. Исключением являются скальные породы.

Преимущества вдавливания

Общеизвестные достоинства свайных фундаментов заключаются в возможности возведения многоэтажных домов и массивных зданий на слабых грунтах, в дополнительном уплотнении почвенных слоев и уменьшении сметных затрат за счет снижения объемов земляных работ.

Но установка свай методом вдавливания обладает дополнительными преимуществами, а именно:

• возможностью компьютерного отслеживания и регулирования процессом;
• низким уровнем шума;
• быстротой погружения;
• высокой точностью;
• сохранением формы оголовка свай;
• допустимостью выполнения работ в исторических центрах, на территориях с плотной застройкой, участках с предполагаемыми оползнями и др. местах, где использование вибропогружателей и ударных механизмов запрещено;
• минимальными требованиями к подготовке строительной площадки.

Вдавливание свай производится без серьезных динамических воздействий и вибраций, в связи с чем, метод благополучно используется при строительстве, к примеру, паркингов в черте города или объектов вблизи лечебных учреждений. Сегодня на рынке присутствуют изделия, погружение которых возможно лишь способом вдавливания. Это сваи:

• без поперечного армирования;
• с переменным сечением;
• с телескопическим строением ствола;
• без острия и с малым коэффициентом продольного армирования;
• составные железобетонные, стыкующиеся без использования металлических элементов.

Технология вдавливания

Данный метод предусматривает несколько этапов. Прежде всего, по месту проводится размещение и сборка основных и подсобных механизмов, а также установка необходимого количества блоков контргруза.

Далее при помощи крановой установки выполняется подача сваи в зажимной копер, после чего производится ее центровка и начинается вдавливание фундаментной опоры.

Это – основной алгоритм работы, а нюансы обусловливаются типом и моделью оборудования.

В зависимости от плотности грунтовых слоев, сквозь которые проходит свая, механизмом прилагаются те или иные усилия, в том числе – повышенные.

Но их величина ограничивается прочностными характеристиками вдавливаемой опоры. Более безопасным считается метод лидерного бурения, предусматривающий предварительное выбуривание скважины меньшего диаметра.

Погружение фундаментной опоры, в этом случае, производится в уже готовое земляное отверстие.

Сваи, вдавливание которых происходит посредством статической, незначительно меняющейся нагрузки, при погружении способны создать дополнительную зону уплотнения в грунте в районе наконечника.

Варианты монтажа

Технология вдавливания предусматривает три метода погружения свай:

• точечный – установка одиночных конструктивных элементов;
• линейный – используется при однорядном размещении свай в плане;
• координатный – производится в случае сплошного или кустового варианта расположения опор на свайном поле.

Точечный способ незаменим при усилении старых фундаментов, когда задача сохранения целостности близлежащих конструкций обозначается как приоритетная. На новых объектах подобный метод себя не оправдывает, поэтому применяется редко. При точечном вдавливании оборудование приходится устанавливать для каждой опоры в отдельности, что занимает много времени.

Технология линейного погружения и кустарный способ вдавливания предусматривают погружение сразу нескольких свай. Первый метод является самым распространенным, а второй – наиболее производительным. При координатном варианте заглубления перемещение оборудования производится в одном или двух горизонтальных направлениях – продольном и поперечном.

Статическое задавливание свай обеспечивают специальные установки и машины.

Сваевдавливающая установка

Оборудование имеет опорную раму, на которой крепится зажимной механизм. В его функции входит фиксация устанавливаемой сваи. В конструкции предусмотрены также:

• направляющие, координирующие направление давления и центровку;
• гидроцилиндры, обеспечивающие погружение;
• гидравлические насосы на дополнительной раме, помогающие достичь необходимых усилий. Их допускается заменять гидравлическими системами других строительных механизмов;
• анкерные грузы, утяжеляющие оборудование до требуемой массы.

Погружение свай вдавливанием с помощью специализированных установок сводится к вышеописанному перечню работ.

При переходе от точки к точке, оборудование каждый раз анкеруется грузами, а после установки фундаментной опоры – освобождается от них. Механизмы могут оснащаться самоходным шасси, что повышает их мобильность.

Но, к сожалению, на длительность подготовки к процессу вдавливания данный фактор влияния не оказывает.

Технология погружения свай при помощи установок требует наличия дополнительного оборудования, что является недостатком, вызывающим определенные неудобства. Кроме того, на строительной площадке требуется выполнять планировку, иначе передвижение и работа механизма окажутся затруднительными. Но это еще не все минусы.

К основному изъяну данного метода относится необходимость долгого приготовления непосредственно к погружению свайных опор.

Сваевдавливающая машина

Данный строительный механизм является функционально-законченным оборудованием, не нуждающимся в дополнительных опциях. Машина состоит из нескольких конструктивных узлов:

• основной рамы;
• кранового механизма;
• зажимного копра;
• сваевдавливающей установки;
• грузовой рамы;
• анкерных грузов;
• установки для перемещения оборудования.

Машину на стройплощадку привозят в разобранном виде, но ее сборка по месту выполняется достаточно быстро. Наличие гидравлических цилиндров в конструкции содействует поддержанию горизонтального положения несущей платформы, поэтому для начала работы механизма бывает вполне достаточно несущественного выравнивания территории застройки. Но следует учитывать, что ее уклон не должен превышать 15%.

Процесс вдавливания подвергается контролю, поэтому сваи устанавливаются в точном соответствии с проектным положением. При этом отпадает необходимость в статическом испытании фундаментных опор, что существенно облегчает работу и сокращает общее время монтажа свай. К преимуществам сваевдавливающих машин также можно отнести отсутствие в необходимости выполнения лидерных скважин.

Данный метод обладает существенным недостатком. Он относится к высокой стоимости машины.

Но руководство солидных строительных компаний прекрасно понимает, что совокупность механизмов и приспособлений, входящих в конструкцию оборудования, обеспечивает комплексный подход и автономность машины. А это немалый плюс.

К тому же, в регионах с потребностью возведения объектов на свайных фундаментах подобное оборудование рано или поздно окупится.

Но есть у рассматриваемого типа машин и другие «слабости»:

• большие размеры, не позволяющие использовать технику на малых объектах;
• проблемы с перевозкой – нередко требуются негабаритные, тяжеловесные тралы;
• стоимость вдавливания в пересчете на погонный метр сваи превышает аналогичный показатель для забивной фундаментной опоры.

Но, несмотря на все недостатки, технология вдавливания считается прогрессивным и эффективным методом возведения свайных фундаментов. Ее применяют на масштабных объектах. В малоэтажном строительстве используются более подходящие и менее дорогостоящие варианты установки свай.

Источник: http://semidelov.ru/mar/vdavlivanie-svaj-preimuschestva-metoda-tekhnologiya-i-primenyaemo/

Технология вдавливания свай- преимущества и недостатки метода

В наше время число возводимых построек в мегаполисах и маленьких городах существенно приумножается, возникает потребность в поисках новых методик устройства базисов, одной их которых стала технология вдавливания свай.

Основания на сваях получили огромную популярность из-за возможности упрочнять почву и повышать этажность строений.

Вспоминая об устройстве фундаментов методом вдавливания опор, стоит сказать, что известность данной технологии обусловлена множеством достоинств, отличающих ее от других методов.   

Плюсы метода вдавливания опор

У технологии, о которой идет речь, почти отсутствуют недостатки, зато есть множество бесспорных преимуществ. Итак, к плюсам метода заглубления свай посредством их вдавливания относятся:

• Повышение плотности грунта. Во время вдавливания опоры окружающая ее почва значительно уплотняется, а, следовательно, возрастает ее несущая способность, как и несущая способность всего основания. За счет этого стоимость фундамента снижается;
• Появляется возможность проведения компьютерного наблюдения, прогноза и оценки. При составлении проекта это помогает определить максимальную нагрузку на каждую опору, что положительно влияет на качественные характеристики и стойкость будущего основания;
• Невысокая энергоемкость данного метода. В работе применяется не ГСМ (горюче-смазочные материалы), а электрическая энергия.
• Возможность установки основания почти на всех типах почвы (исключение – скальный грунт);
• Минимальные временные затраты при заглублении опорных свай методом вдавливания;
• Приумножение стойкости базисной конструкции. Для устройства свай применяются заводские элементы. Это защищает опоры от разломов и нарушения их цельности во время вдавливания;
• Бережное отношение к окружающей среде. Вдавливание – более гуманный способ по отношению к почве, нежели ударная техника и забивание свай вибрацией;
• Относительная тишина при выполнении работ (невысокий уровень шума).

Оценив преимущества технологии вдавливания опор, можно сказать, что данный вариант является идеальным при реставрации старинных строений или в случае, когда будущее здание возводиться рядом с жилыми домами в густонаселенном районе. К тому же метод вдавливания разрешается использовать на территориях, где применение других технологий нецелесообразно.

Недостатки технологии

При многочисленных положительных качествах, метод вдавливания опор имеет и отрицательные стороны, о которых стоит знать:

• Из-за массивности и крупных габаритов используемой в работе техники нет возможности устройства основания на маленьких участках;
• Для того чтобы доставить оборудование, необходимо большое количество техники. Это приумножает стоимость перевозок;
• Цена на вдавливание опор выше, чем стоимость при их забивании.

Предварительные работы

Перед тем, как приступить к монтированию свайной конструкции посредством вдавливания, в обязательном порядке осуществляются предварительные работы. Проводятся следующие действия:

• Роется котлован;
• Производится планировка территории под застройку;
• В готовом котловане устраиваются отливы и водостоки;
• Осуществляется геодезическая разметка осей и местоположения опор;
• Освобождаются и обустраиваются пути для строительных установок;
• Производится подводка электросетей;
• Осуществляется складирование опор в одном месте;
• На территорию доставляются вся необходимая тяжелая строительная техника.

Для удачного выполнения строительных работ обычно задействованы несколько профессионалов:

• Оператор техники – специалист, управляющий машиной и следящий за показаниями приборов. Работник отвечает непосредственно за монтаж свай;
• Крановщик – рабочий, отвечающий за переустановку оборудования;
• Стропальщики – двое или трое рабочих, занимающиеся подъемом, удерживанием и перемещением строительных элементов.

Процедура вдавливания опор

Методика, которая используется при углублении вдавливанием, являет собой процедуру, выполняемую за несколько шагов:

• Монтируется установка для заглубления свай, которая загружается блоками, применяемыми для уравновешивания системы;
• Оборудование размещается в намеченном для вдавливания месте;
• Опора захватывается и подается в зажимное устройство установки;
• Свая вдавливается в почву.

При этом этап непосредственного углубления сваи в почву состоит из двух моментов:

• Заглубление опоры про помощи статичной нагрузки;
• Утрамбовка почвы, находящейся вокруг острого конца сваи.

Варианты заглубления вдавливанием

Заглубление опор вдавливанием может производиться тремя разными вариантами, отличающимися друг от друга. Существует:

• Точечный метод;
• Кустарный вариант;
• Линейный способ.

Точечный метод имеет особую ценность, если нужно произвести ремонтные работы или реставрацию старой основы, не нарушая при этом цельность уже возведенного строения.

Кустарный (на профессиональном языке координатный) вариант используется при сплошном расположении опор, либо при заглублении свай в несколько рядов. Оборудование в данном случае перемещается по перпендикулярным и осевым прямым.

Заглубление свай линейным методом представляет собой вдавливание опор по прямой линии (в ряд). Этот метод получил наибольшее распространение при возведении базисов на открытых территориях под застройку.

Два последних варианта имеют преимущество над первым, так как они славятся минимальными затратами времени. Благодаря кустарному и линейному способам производительность труда можно увеличить минимум на 30%.

Съемка процесса сверху:

Оборудование для вдавливания опор

При возведении основания на сваях методом вдавливания опор в почву применяются два вида оборудования:

• Установки для вдавливания свай;
• Гидравлические гидростатические коперы (машины).

Установка для вдавливания опор являет собой поддерживающую раму со встроенным зажимным механизмом, фиксирующим сваи. Данное оборудование используется следующим образом:

• Установка перемещается к месту вдавливания;
• В «зажим» подается свая;
• Строительная конструкция закрепляется грузами;
• Вручную выравнивается установка;
• Происходит вдавливание опоры;
• Устройство освобождают от грузов, и переставляется на новое место для продолжения работы.

Для упрощения и ускорения процесса передвижения установки для вдавливания, оборудование устанавливается на самоходное шасси.

Основное преимущество данной конструкции – ее приемлемая стоимость. Но она имеет серьезные недостатки:

• Невозможность сократить временные затраты на подготовку к вдавливанию;
• Необходимость применять дополнительное оборудование.

Применение установки для вдавливания свай непопулярно, так как перед ее использованием приходится долго подготавливать участок.

Второй вид оборудования, применяемый для вдавливания опор – ГГК, который представляет собой машину, не требующую наличия дополнительного оборудования.

Монтажные работы посредством гидравлического гидростатического копера выполняются по такой схеме:

• Подготавливается территория, на которой будет осуществляться возведение основания: грубо равняется почва и делается разметка;
• На участок машина доставляется в разобранном виде;
• ГГК собирается;
• Осуществляется вдавливание опор.

Даже если площадь под фундамент имеет уклон (до 10%), во время устройства свай машина легко его устранит.

Основным минусом ГГК является солидная стоимость ее заказа, но нельзя сказать, что цена не оправдана: машина состоит из шасси, установки для вдавливания опор, крана.

При этом сваевдавливающая машина имеет множество достоинств, среди которых стоит выделить такие:

• При ее заказе не потребуется привлечение дополнительной техники;
• Есть возможность устройства базиса рядом с другими зданиями;
• Экономия времени;
• Простая подготовка участка к строительству.

В качестве вывода стоит сказать, что технологии возведения свайных фундаментов не стоят на месте, активно развиваются и совершенствуются.

Устройство базисной конструкции на опорах техникой вдавливания – один из наиболее прогрессивных вариантов выполнения работ.

Качественные характеристики данного метода впечатляют: высокая скорость выполнения, внушительная устойчивость, возможность устройства на большинстве типах грунта и т. д.

о том как происходит процесс вдавливания:

Источник: http://stroimtovarishi.ru/svajnyj-fundament/tehnologiya-vdavlivaniya-svaj.html

Вдавливание свай силовым методом

Статьи

Данный тип оснований имеет характерную особенность – его необходимо надежно зафиксировать.

Принцип такого метода выглядит, как статическое вдавливание свай или их погружение принудительным образом при помощи давления сверху вниз.

Погружение свай методом вдавливания (силовой метод)

Если разбить такую процедуру на этапы, то можно отметить четыре цикла:

1. установка оборудования для осуществления монтажа совокупно с загрузкой блоков контргруза;
2. перемещение этого оборудования на то или иное рабочее место;
3. крепление и подача сваи в монтажный механизм;
4. процесс вдавливания.

Именно об этих моментах и пойдёт речь ниже, а в качестве дополнительного материала у вас будет возможность посмотреть видео в этой статье по этой же теме.

Преимущества и недостатки технологии вдавливания

Совет. Использование фундамента данного типа на склонах, в пересечённой местности, в оползневых зонах и болотистых почвах позволит вам избавиться от большинства проблем, вытекающих из состояния грунта.

Типы грунтов и преимущества такого монтажа

При методе вдавливания всегда есть возможность установки дополнительной сваи

• Существует множество типов грунтов, ориентируясь на которые, определяется возможность установки того или иного вида фундамента. Наиболее сложными считаются нестабильные образования, как то пучинистые, техногенные и болотистые почвы, которые относятся к разряду нестабильных и влекут за собой такие проблемы, как сдвиг, осадка, просадка, выпучивание и закручивание фундамента.
• Но для данного типа нулевых циклов инструкция и здравый смысл (что не всегда одно и то же даже в строительстве!) предусматривает лишь невозможность погружения в скальный грунт, что вполне логично. Но, тем не менее, работы на таких участках осуществляются, так как такие образования могут служить отличной опорой для нижнего конца сваи и если сверху присутствует другой слой почвы, то работы производятся.Кроме того такие конструкции подразумевают высокую экологию установки и эксплуатации и возможность монтажа среди действующих инженерных подземных коммуникаций и вблизи уже построенных зданий.

Фундамент на оползнеопасной территории

• Сама технология вдавливания свай позволяет их установку на оползневых и водонасыщенных грунтах, то есть, там, где существует большая вероятность подвижности почвы, что недопустимо для буронабивных или буроинъекционных свай, не говоря уже о плитных или ленточных фундаментах.Благодаря такому способу удаётся добиться существенных затрат как при изготовлении, так и при производстве работ, а цена продукта и его монтажа всегда является одним из решающих факторов при выборе той или иной технологии.
• Преимущество вдавливания в стоимости и скорости заключается в том, что для буронабивных или буроинъекционных свай необходимо гораздо большее количество бетона и арматуры, как на сам ствол, так и на ростверк, который получается более объёмным.Эта необходимость возникает из-за неравномерного распределения нагрузки от ростверка к сваям и обусловлено большими расстояниями между монтажными единицами.
• Если же используется метод вдавливания сваи, то расстояние между ними сокращается и, как следствие, на ростверк расходуется меньше бетона и арматуры, а значит, сокращается время для его изготовления.Для минимального расстояния при монтаже свай такого типа установлено ограничение, это три диаметра для круглого ствола или три размера одной стороны в случае квадратного сечения.
• Когда происходит погружение свай методом статического вдавливания, то вокруг них, в диаметре, примерно, двух-трёх сечений, создаётся уплотнение грунта пропорционально плоскости оси ствола (это же явление отмечено и при методе забивки, но эффект получается более низким).В водонасыщенных почвах из-за такого положительного во всех остальных случаях эффекта может произойти выпирание или вытеснение грунта, так как вода не даст ему сжаться.

Процесс вдавливания

• Такой способ, как погружение свай вдавливанием осуществляется при помощи компьютерного мониторинга самого процесса и, а также состояния несущей способности каждой устанавливаемой единицы и почвы вокруг неё.Это, в свою очередь, позволяет обеспечивать проектную нагрузку и осуществлять контроль над каждым отдельно взятым стволом и, как следствие, определять количество, которое наиболее оптимально для обеспечения той или иной проектной нагрузки.

Распределение нагрузки на грунт при вдавливании

• Безусловно, описываемый метод предоставляет определённую свободу в смысле логистики процесса строительства нулевого цикла и позволяет понизить смету за счёт закупки готовых свай, изготовленных на заводе.По срокам использования сваи такого типа практически не имеют ограничений, в отличие от буронабивных и буроинъекционных. Ведь для последних необходимо определённое время на застывание бетона до состояния эксплуатации.
• Географическое положение заводов-изготовителей практически не имеет значения при закупке строительного материала, так как транспортировка подобного продукта не связана с особыми техническими проблемами (за исключением самого транспорта и затрат на топливо).Процесс вдавливания происходит при помощи электрических агрегатов, что во-первых, существенно понижает материальные затраты на энергоресурсы при монтаже и, во-вторых, действие происходит без лишнего шума и загрязнения продуктами сгорания окружающей среды.

Метод вдавливания свай ниже поверхности грунта (пунктиром обозначен контур будущего котлована)

• Технология, по которой устанавливаются вдавливаемые сваи, позволяет монтировать фундаменты без проведения предварительных работ по устройству котлованов за счёт возможности погружения верхней части ствола ниже поверхности грунта.К тому же объём выемки почвы после такого монтажа значительно уменьшается, что опять же положительно сказывается на производстве. Это экономит не только материальные ресурсы, но и время, а это измерение тоже выражается в определённой стоимости.
• Применяемый в нашем случае процесс установки позволяет улучшить качество и увеличить эксплуатационный ресурс нулевого цикла за счёт прочности заводского изготовления свай во время их монтажа.Мы уже упоминали о компьютерном мониторинге всего процесса, так вот, благодаря этому процессу есть возможность установки такого фундамента на неоднородных грунтах, потому что каждая свая заглубляется до необходимой отметки, которая приемлема именно на этом участке.Всё это существенно повышает эксплуатационные качества возводимых зданий, так как не позволяет строению деформироваться из-за неравномерной просадки той или иной части конструкции.
• Помимо всего, такая технология позволяет исправлять ошибки, допущенные при проектировании, а конкретнее, при возникновении несоответствия между проектной прочностью грунта и реальной.Также, не имея ясной оценки состояния почвы, её можно получить как в процессе вдавливания, так и на конечной стадии, то есть, по состоянию нагрузки при монтаже можно определить несущую способность грунта.

Рекомендация. Для расчёта количества свай и их проектного заглубления в любом случае нужно использовать услуги профилированных специалистов, имеющих в распоряжении необходимую аппаратуру для диагностики.

Как производится монтаж

Процесс монтажа вдавливаемой сваи

• Для монтажа такого типа свай применяется статическое вдавливание и метод вибрационного погружения или же используются эти оба метода в одно время, когда массированное давление осуществляется совокупно с вибрацией.

Применяемое оборудование для вдавливания свай, по сути, представляет собой два трактора, которые связаны между собой направляющей рамой, наголовником, передающим давление и соединённым с полиспастом для вдавливания, а также опорной плитой.

Для осуществления монтажа на одном из двух тракторов устанавливается лебёдка грузоподъёмностью 5т, а на другом – аналогичный механизм с тяговым усилием 0,15 MH.

Загрузка сваи для установки

• Для того чтобы установить сваю, агрегат, на котором установлена мачта устанавливается над местом погружения свай и опускает на землю опорную плиту при помощи малой лебёдки. На опорную плиту ставят трактор для загрузки и с помощью малой лебёдки в проём мачты (у трактора, который на грунте) размещают сваю. Затем, на наголовник от большой лебёдки передаётся усилие, и он смещается, оказывая при этом вертикальное давление на ствол.
• Такая установка может развивать вдавливающее усилие до 350 кН, а это означает, что за смену при её помощи можно монтировать порядка 13-15 шестиметровых свай. Для обеспечения точности установки предварительно, под каждый ствол бурится скважина, которая обязательно должна быть на 0,5-1м мельче проектной отметки. Если в данном случае простота монтажа является неоспоримым преимуществом, то малую манёвренность такого агрегата, несомненно, можно отнести к его недостаткам.

Динамическое (вибрационное) погружение свай

• Более эффективным способом для монтажа является совмещение статической пригрузки с динамическим (вибрационным) вдавливанием при содействии вибровдавливающей установки. Такой агрегат монтируется из двойной рамы, где сзади располагается электрогенератор, который работает от дизеля трактора и лебёдка с двумя барабанами.На передней раме расположена направляющая стрела, на которой крепится сам вибропогружатель с блоками, через которые от лебёдки проходит вдавливающий канат.
• Рабочее положение виброустановки определяется положением крюка подвески, который должен находиться непосредственно над местом погружения сваи.Вибропогружающий механизм опускают и соединяют наголовником со сваей, затем поднимают в вернее положение и фиксируют на месте забивки.
• После запуска вибрационного механизма с лебёдкой для установки начинается процесс погружения под воздействием нескольких факторов, это, помимо динамики, собственный вес сваи, вес вибрирующего агрегата, а также частичная масса трактора, которая передаётся канатом через блоки.

Комплексное воздействие массы и низкочастотная вибрация, которая создаётся погружателем, заставляют свая прорезать грунт до нужной отметки. На месте вдавливания не требуются какие-либо сдвиги по сторонам, что обеспечивает целостность железобетонного ствола, исключая возможность разрушения и особенно заметно это при работе с 6-ти метровыми сваями.

Погружение свай методом завинчивания

• Также к динамическому вдавливанию можно отнести метод завинчивания свай (см. фото вверху), который чаще всего применяется для опор ЛЭП, метеорологических мачт, антенн и так далее, где помимо несущих способностей должно присутствовать сопротивление к выдёргиванию. Для этого используются как металлические, так и железобетонные сваи со стальным наконечником (буром), которые устанавливаются при помощи установок, смонтированных на тракторах, автомобилях или автотягачах.В данной ситуации принцип монтажа практически не изменяется, только вместо наголовника здесь используется оболочка.
• Такая установка может осуществляться также с помощью подмыва, когда грунт разрыхляется и частично вымывается водой, которая подаётся под давлением по трубкам диаметром от 38 до 62 мм, которые крепятся к свае. В такой ситуации грунт понижает сопротивление у основания и, к тому же, вода, которая поднимается вверх, ослабляет трение между стволом и стенами скважины, что существенно облегчает процесс монтажа. Размещение трубок может быть как боковым, так и центральным.

Рекомендация. Если сравнить боковое и центральное расположение трубок, то первое грозит осложнениями от неравномерного подмыва или забивки отверстий почвой.
Центральное расположение в данном случае наиболее эффективно.

Заключение

Вы, конечно, понимаете, что своими руками, без специальной техники, такой монтаж фундамента невозможен. Но вы всегда можете заказать подобный нулевой цикл для будущего дома в какой-либо строительной фирме и продолжить строительство самостоятельно.

Источник: https://ofundamentah.com/svayi/dejstviya/305-vdavlivanie-svaj

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.

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