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

Методы вбивания свай в грунт

Методы вбивания свай в грунт

г. Челябинск, ул. Радонежская 12Д

Преимущества и недостатки видов свайных фундаментов

Преимущества и недостатки видов свайных фундаментов

В настоящее время существует три основных вида свайного фундамента, это забивные железобетонные, металлические винтовые и буронабивные сваи. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки. Рассмотрим все плюсы и минусы:

Забивные ж/б сваи

Метод забивания свай обеспечивает высокий темп строительства с возможностью применения свай заводского изготовления, что технологически не предусмотрено в случае с буронабивными и винтовыми сваями.

Кроме этого, сокращение производственного цикла устройства свайного фундамента еще на один этап (изготовление свай), значительно повысит надежность (безотказность) строительного процесса.

Забивание готовых свай обеспечивает высокий темп строительства независимо от погодных условий (осадков или близкого расположения уровня грунтовых вод). В процессе погружения свай методом забивания происходит уплотнение грунтов вокруг сваи (грунтовая обойма) и, как следствие, отсутствует выемка грунта. Исчезает необходимость лишних финансовых затрат на его вывоз, что удешевляет стоимость строительства и не ухудшает его экологичность.

Превышение усилия погружения сваи над прочностью тела сваи (ложный отказ), приводит к ее разрушению. Дальнейшее устройство сваи методом забивки становится невозможным. Не погруженную часть сваи удаляют, а над ее погруженной частью проводится освидетельствование на предмет достижения требуемой несущей способности. В случае отрицательного результата, рядом забивают дополнительную сваю (дубль), таким образом, доводя несущую способность фундамента в конкретном месте до проектного значения.

По степени воздействия на материал сваи, забивка является более грубым (разрушающим) методом, в отличии от вдавливания. В результате этого приходится терпеть значительные финансовые издержки на устройство дополнительной сваи и доведение несущей способности фундамента в конкретном месте до проектного значения. Зона уплотнения грунта вокруг сваи распространяется в плоскости, пропорциональной к продольной оси сваи, на расстояние, равное 2-3 диаметрам сваи. Этот вид работ добавляет несущую способность каждой забиваемой свае. Забивку свай проводят в большинстве типов грунтов, кроме скального твердого грунта. Таковой может быть использован в качестве опорного слоя для нижних концов свай. К существенным недостаткам забивания свай можно отнести достаточно высокий уровень шума.

По сравнению с другими методами, забивание свай отличается значительным уменьшением материалоемкости за счет большей несущей способности одного куба сваи. Такой эффект обеспечивает одна выгодная особенность данной технологии: в процессе забивания происходит значительное уплотнение грунтов вокруг сваи, это увеличивает несущую способность и уменьшает стоимость свайного фундамента, выполненного с использованием этой технологии. Забивание свай заводского изготовления, в отличии от буровых свай, не имеет ограниченных сроков на их использование, точнее, использования свежей бетонной смеси, которая затвердевает в короткие временные сроки.

Винтовые сваи

Несмотря на совершенность современных строительных технологий, все они имеют как свои достоинства, так и недостатки. Исключением не являются и винтовые сваи, плюсы и минусы которых раскрыты в этом материале. Винтовые сваи широко применяются в современном строительстве для организации фундаментов различных типов зданий и конструкций. Винтовая свая представляет собой трубу из толстостенного металла, на конце которой находится одна или несколько лопастей. Лопасти выполняют одновременно несколько функций. Они позволяют монтировать сваю в грунт методом вкручивания. Также лопасть является опорой, на которую передается вес здания. Дополнительно лопасть выступает в роли ограничителя, который не дает вытолкнуть сваю из грунта в результате пучения почвы в холодное время года. Винтовые сваи предназначены для усиления и укрепления фундамента частного дома. По способу монтажа винтовых свай разделяют ручное вкручивание и механизированное. Выбор технологии монтажа зависит от типа используемых свай. Выбор же самих свай зависит от типа здания, для которого они будут служить опорой. Также на выбор свай влияет тип грунтов, в которые они будут устанавливаться.

Ручной монтаж осуществляется при помощи специального приспособления, которое способно передавать и усиливать крутящий момент на сваю. Ручной способ монтажа позволяет установить сваи длиной до 4 метров в обычные грунты, применяя для этого мускульную силу четырех человек. Контроль вертикальности погружения сваи осуществляется при помощи специального уровня.

Для монтажа свай механизированным способом используется специальное оборудование, которое приводится в действие гидравликой. Контроль за процессом монтажа осуществляет человек, однако аппаратура позволяет снизить отклонения от заданных параметров до минимума.

Технология монтажа винтовых свай сводится к следующим этапам вне зависимости от способа:

  1. Пробное бурение с целью определения состава и характеристик грунта
  2. Разметка территории в соответствии с произведенными расчетами
  3. Поочередная установка свай
  4. Обрезка свай по уровню основания здания

Дополнительно может применяться стяжка свай между собой при помощи швеллеров. Также в некоторых случаях применяется бетонирование свай для укрепления общей конструкции. Как уже упоминалось выше, любой строительный материал имеет свои недостатки.

Основные недостатки винтовых свай:

  • При плохом качестве свай может иметь место их ускоренная коррозия;
  • При монтаже свай в каменистые грунты может понадобиться дорогостоящая техника;
  • При монтаже возможно повреждение сваи на сварных швах, частичный обрыв лопасти, который невозможно определить, так же появление сколов и царапин защитного лакокрасочного покрытия. Такие повреждения намного ухудшают несущую способность и значительно снижают долговечность сваи;
  • При монтаже свай происходит процесс рыхления почвы, что тоже значительно сокращает несущую способность;
  • При ручном монтаже велика вероятность отклонения сваи от вертикали, которое может быть вызвано препятствиями в виде камней или корней деревьев;

Есть и другие недостатки винтовых свай, однако, их можно исключить при использовании качественного и сертифицированного материала.

К достоинствам винтовых свай можно отнести следующее:

  • Скорость организации фундамента, которая позволяет сдавать объекты раньше срока на 30%;
  • Сравнительная дешевизна свайного фундамента, которая возможна благодаря серийному производству свай;
  • Возможность строительства на водянистых грунтах. Сюда также можно отнести строительство на слабых песчаных и ледяных грунтах.

Из всего этого можно сказать, что как и любой другой строительный материал, винтовые сваи плюсы и минусы имеют почти в равных количествах. Однако, в большинстве случаев их применяют только там, где значение имеют именно плюсы. В некоторых случаях свайно-винтовой фундамент является единственной возможностью организовать постройку здания.

Набивные сваи

«Фундамент на буронабивных сваях» – из самого названия, уже можно примерно судить о конструкционных особенностях, данного типа строительных оснований. Фундамент буронабивной, состоит из двух основных элементов: буронабивные сваи и ростверк фундамента. Данный тип основания, можно отнести к свайному фундаменту. Только сваи здесь не забиваются в грунт, а создаются в специальных отверстиях (скважинах).Буронабивными сваями принято называть сваи из литого бетона, устраиваемые в полостях, образованных бурением грунта без обсадных труб. Сохранность стенок скважин обеспечивается связностью глинистого грунта, а в неустойчивых грунтах (в том числе в песчаных, насыщенных водой) — бурением под глинистым раствором.

Для образования ствола сваи применяют бетон с осадкой конуса 18 см. Бетонирование производится с помощью вертикально перемещаемой трубы — ВПТ. Емкость приемной воронки должна быть не менее емкости трубы.

Перед началом бетонирования труба полностью заполняется литым бетоном, который внизу удерживается донной крышкой. В течение всего процесса бетонирования труба должна быть заполнена бетоном, а бетон в скважине должен возвышаться над нижним концом трубы не менее чем на 2 и не более чем на 4 м. Процесс бетонирования ведется непрерывно. Применение вибрации для уплотнения бетона не допускается во избежание его расслоения и обваливания стенок скважины и перемешивания грунта с бетоном.

Достоинствами буронабивных свай являются:

  • возможность создания глубоких опор (до 30 м и более) с прорезкой практически любых грунтов;
  • большая несущая способность;
  • возможность выполнять работы в любое время года и производить их без сотрясения окружающего грунта.

В то же время буронабивные сваи имеют и существенные недостатки. Главный из них — несовершенство технологии бурения — необходимо использовать одновременно два крана (один для подвески бетонопровода, другой — для подачи бетона) и наращивать трубы бетонопровода, а это вызывает задержки в работе и удорожает стоимость свай. Кроме того, контроль цельности ствола осуществляется только путем сопоставления расчетного и фактического объема бетона и не является достаточно надежным. Нет возможности определить и качество контакта между подошвой сваи и грунтом основания (образование слоя взрыхленного или разбухшего (в глинах) грунта). И, наконец, грунт вокруг ствола не уплотняется, из-за чего трение на боковой поверхности оказывается значительно меньшим, чем у забивных свай.

Методы вбивания свай в грунт

Погружение свай в различных грунтах происходит различно. В маловлажных или сухих песчаных грунтах при забивке свай быстро наступает отказ. После перерыва в бойке свай отказ возрастает. Таким образом, первоначальный отказ не является истинным. В практике строительства он получил название «ложного». Это явление объясняется тем, что при забивке свай происходит вытеснение воды и уплотнение грунта как вокруг ствола, так и у острия свай. Истинный отказ свай в таких песчаных грунтах может быть получен через 2—3 дня после окончания забивки.

В водонасыщенных песчаных грунтах явление ложного отказа не наблюдается. Но погружение свай в этих грунтах происходит с трудом, так как невозможно удалить воду в окружающую среду. Таким образом, во всех песчаных грунтах погружение свай сопряжено с большими трудностями.

Молоты большого веса в песчаных грунтах не дают эффекта. После погружения сваи на некоторую глубину молот начинает подпрыгивать, и погружение сваи прекращается. Дальнейшие попытки погрузить сваю приводят к ее разрушению. Поэтому, чтобы погрузить сваю в песчаиый грунт, применяют подмыв, так как при подмыве происходит постоянное движение потока воды по поверхности ствола сваи, уменьшающее силы трения и лобового сопротивления. Подмыв не приводит к уменьшению несущей способности свай в песчаных грунтах (при обязательной добивке свай при отключенном подмыве), за исключением мелких и пылеватых песков. Это объясняется тем, что в песчаных грунтах при забивке свай переход связанной воды в свободную и наоборот происходит быстро, чем обусловливается быстрое восстановление их структуры. Кроме того, песчаные грунты не могут поглощать воду в объеме, большем объема пор, а избыточная вода при добивке сваи, если выключен подмыв, выходит наружу.

Этим следует объяснить высокую несущую способность забивных свай в песчаных грунтах. Поэтому подмыв часто применяют в песчаных грунтах. Заметное снижение прочности при подмыве происходит в пылеватых и мелких песках, но это не имеет решающего значения, так как подошву свай всегда доводят до кровли более плотных грунтов.

Интенсивность вытеснения воды и, следовательно, уплотнение грунта тем выше, чем больше частота ударов сваебойного агрегата. Поэтому погружать сваи в песчаные грунты рекомендуется виброударными машинами. Некоторые опытные работы подтверждают это положение.

По СН 200—62 несущая способность свай, погружаемых в песчаные грунты вибропогружателем, увеличивается на 10% по сравнению со сваями, погружаемыми молотом; в действитель: ности же она увеличивается до 30%. Для погружения свай в песчаные грунты при отсутствии виброударных машин предпочтение следует отдавать молотам, которые имеют небольшую кинетическую энергию, но большую частоту ударов. К ним относятся дизельные молоты, а затем молоты двойного действия.

Множество типоразмеров виброударных машин требует разумного подхода к их выбору. Например, на ряде строительств установлено, что для погружения шпунтовых свай в водонасы-щенных песках на глубину до 10—12 м выгодно применять высокочастотные вибраторы, так как в этих грунтах решающее значение имеет сила трения. Для плотных песков высокочастотные вибраторы менее эффективны, так как здесь решающее значение имеет не сила трения, а лобовое сопротивление; чтобы преодолеть его, требуются вибраторы большой мощности (по величине импульса удара и возмущающей силы). С увеличением размера свай влияние частоты вибрации уменьшается; поэтому для погружения свай большого размера применяют низкочастотные вибраторы средней и большой мощности.

В песчаные грунты трубчатые сваи можно погружать как с закрытым, так с открытым концом. При погружении свай с открытым концом в нижней части образуется плотная песчаная пробка, которая способствует дополнительному уплотнению грунтового основания. Поэтому трубчатые сваи диаметром до 80 см с сохранением грунтового ядра из песков относят к категории обычных забивных свай, т. е. их несущая способность по грунту принимается как для свай, погружаемых с закрытым концом. Высота пробки должна быть не менее трех диаметров ствола сваи.

При погружении свай-оболочек и колодцев-оболочек также следует сохранять песчаную лробку. С увеличением размеров оболочек степень уплотнения песчаной пробки уменьшается, эта пробка способствует сохранению плотности грунтового основания, образовавшейся вследствие воздействия вибрации. Песчаная пробка затрудняет погружение оболочек; поэтому грунт из внутренней полости оболочек следует удалять, но при извлечении грунта необходимо оставлять пробку высотой не менее 3 м. Извлечение всего грунта до уровня ножа оболочки требует дополнительной затраты труда и материалов и, самое главное, ухудшает работу фундамента. Это важное обстоятельство должно быть учтено при проектировании фундаментов на оболочках.

Погружение свай в глинистые грунты связано с рядом особенностей. При забивке свай в глинистые грунты также возникает ложный отказ. Но в этом случае происходит явление, обратное наблюдаемому в песчаных грунтах: при непрерывной забивке свай получается увеличенный отказ, а после отдыха, наоборот, меньший отказ. Это можно объяснить тем, что при погружении свай в глинистые грунты происходит нарушение сил сцепления между частицами грунта и переход связанной воды в свободную, которая, двигаясь по поверхности ствола свай, уменьшает силы трения.

Статическое приложение усилия нарушает структуру грунтов текучей консистенции; в них происходит тиксотропное разупрочнение, т. е. они разжижаются. Если грунты пластичной консистенции, то от действия статической нагрузки они только размягчаются. Разжижение этих грунтов возможно при вибрации, а если грунты полутвердой консистенции, то только при сильной вибрации. Разжижение в грунтах полутвердой консистенции наступает в результате превращения части связанной воды в свободную. Поэтому в глинистых грунтах подмыв и вибропогружение не всегда желательны, так как они снижают несущую способность свай по грунту. По СН 200—62 при вибропогружении свай их несущая способность уменьшается путем введения коэффициентов: для супесей — 0,9, для суглинков — 0,7 и для глины — 0,6. При добивке свай подмыв не допускается. Добивку сваи до проектной глубины нужно производить ударом молота одиночного действия, который имеет большую энергию единичного удара и небольшую частоту.

Погружение свай в глинистые грунты с закрытым концом иногда сопряжено с большими трудностями. В таких случаях сваи погружают с открытым концом. По СН 200—62 разрешается учитывать грунтовое ядро из глинистых грунтов, если свая с открытым концом погружена ударом молота при выключенном подмыве. Но подошвы свай в таких случаях не рекомендуется закладывать в грунтах текучей консистенции.

Глинистые грунты обладают большими силами сцепления. В некоторых случаях они настолько велики, что при забивке свая возвращается вместе с молотом в прежнее положение. Чтобы преодолеть силы сцепления, требуется увеличить число ударов молота. Но от чрезмерного увеличения числа ударов, например при вибрации, происходит разжижение грунтов.

Глинистые грунты, как указано выше, могут содержать большое количество свободной воды, объем которой может превосходить объем пор. В таких грунтах, т. е. в водонасыщенных, погружение свай независимо от их степени плотности чрезвычайно затруднено, так как такие грунты не уплотняются. Погружение свай в них возможно, если есть выход потока воды по поверхности ствола сваи наружу.

Глинистые грунты, которые содержат только физически связанную воду, уплотняются в процессе погружения свай. В таких грунтах во время погружения часть физически связанной воды переходит в свободную, которая способствует погружению свай, а свободные поры уплотняются.

В природных условиях глинистые грунты дочетвертичного возраста, как и некоторые четвертичные, например ледниковые, содержат только физически связанную воду. При погружении свай такие грунты разжижаются; поэтому в них эффективно применять забивные сваи. В такие грунты можно забивать также сваи с открытым концом, оставляя грунтовое ядро. Несущую способность последних принимают как для свай, погруженных с закрытыми концами.

Глинистые грунты, которые легко разжижаются, должны быть удалены из внутренней полости оболочек. Упрочнять такие грунты после разуплотнения в результате ударов или вибрации можно, используя химическое воздействие. Предпосылкой этому служит способность глинистых грунтов к реакции взаимного обмена катионами, находящимися в окружающей воде. Однако этот вопрос не привлек еще внимания химиков и строителей, хотя и заслуживает большого внимания.

Несущая способность свай, погруженных в глинистый грунт, возрастает во времени. В практике это явление принято называть процессом «засасывания», а длительность периода, в течение которого происходит нарастание несущей способности свай до стабильной величины, называется «отдыхом». Продолжительность отдыха для разных грунтов различна — от нескольких дней до многих месяцев.

При забивке сваи молотом продолжительность отдыха составляет: для супесей — 5—10 дней, для суглинков—15— 20 дней, для тощих и пылеватых глин — 25—30 дней, для жирных глин — 30 дней и более. При забивке свай виброударными машинами продолжительность отдыха увеличивается, но этот вопрос еще недостаточно выяснен. Можно полагать, что с увеличением частоты ударов степень разжижения грунта увеличивается и соответственно увеличивается продолжительность отдыха. После наступления упрочнения грунтов их несущая способность увеличивается в 1,5—2 раза по сравнению с несущей способностью, наблюдаемой сразу после забивки свай. Однако в высокочувствительных глинах которые обладают повышенной тиксотропи-ей, такое упрочнение не происходит, и их несущая способность остается низкой. Поэтому в таких грунтах применять сваи нецелесообразно.

При увеличении влажности прочность глин падает. Поэтому подмыв в глинистых грунтах, в отличие от песчаных, снижает несущую способность. Кроме того, глинистые грунты, особенно глина, плохо размываются. По этой причине в глинистых грунтах подмыв не рекомендуется. Погружение свай в глинах и суглинках рекомендуется производить молотом, а не вибропогружателем. Молоты желательно применять тяжелые, с большой кинетической энергией, но с меньшим числом ударов, т. е. молоты одиночного действия. Погружение свай молотами и вибропогружателями в супесях дает одинаковый эффект.

При погружении свай вибропогружателем в глинах и суглинках происходит интенсивное выделение свободной воды, способствующей их разжижению. В настоящее время накоплен достаточно большой опыт, подтверждающий это положение.

На одной строительной площадке вибропогружателем ВП-3 были погружены две железобетонные трубчатые сваи диаметром 500 мм на глубину 18 м и две такие же сваи — шеститонным молотом одиночного действия с подмывом (на глубину 0,5 м добиты без подмыва). Грунт состоял из слабых ленточных суглинков мощностью 6—8 м и из верхнеморенных пылеватых суглинков средней плотности до глубины 16—19 м. Концы свай опирались на нижнеморенные плотные суглинки с включением гравия, гальки и валунов. Анализ испытаний этих свай показывает следующее: несущая способность свай, погруженных вибропогружателем, примерно на 40% ниже несущей способности свай, погруженных молотом; через 7 месяцев несущая способность свай, погруженных вибропогружателем, становится примерно равной несущей способности свай через месяц после погружения молотом; несущая способность свай, погруженных вибропогружателем, медленно нарастает во времени, что свидетельствует о наличии нарушенной зоны в подошве свай и о медленном восстановлений ее структуры; критическая нагрузка свай, погруженных на глубину 18 м в относительно плотные грунты, невысока. Это следует объяснить неправильной технологией погружения свай: в таких грунтах нельзя было применять подмыв; сваи нужно было погружать молотом одиночного действия без подмыва до отказа возможно на меньшую глубину или же применить сваи меньшего сечения, забивая их тем же молотом до плотных грунтов. При этом несущая способность свай была бы выше.

Читать еще:  Величина насыпной плотности строительного песка

Правильный выбор сваебойного агрегата при погружении свай имеет большое практическое значение. Практику применения вибропогружателей (без дальнейшего их усовершенствования), как универсальных для всех грунтов, следует считать порочной. Как отмечалось неоднократно, молоты и виброудар должны не заменять, а дополнять друг друга.

Забивка свай – варианты погружения, разница в методах установки жб опор

грунтовых условий, вариантов обеспечения площадки средствами механизации, расчетных нагрузок, расположения участка застройки относительно жилой зоны и других, не менее важных факторов. Традиционным способом считается забивка свай пневмо-, гидромолотом или другим аналогичным оборудованием. Но подобная технология обладает существенными недостатками, заключающимися в шуме и вибрациях, сопровождающих процесс работы. В заселенных кварталах, особенно вблизи домов, применяют иные методы установки точечных опор.

Варианты погружения железобетонных свай

Установка свайных столбов может выполняться несколькими способами:

  • путем забивания, в том числе пневмо- или гидромолотом;
  • с помощью вибрационного оборудования;
  • посредством вдавливания;
  • в предварительно пробуренные скважины.

В первом случае погружение свай осуществляет копер или другая оборудованная ударным молотом строительная машина, к примеру – экскаватор. Технология позволяет выполнять устройство железобетонных свайных фундаментов практически на любом грунте. Ее популярность связана с малыми материальными затратами по сравнению с другими методами устройства подземных опор.

Вибропогружение свай требует меньших усилий, так как данная технология подразумевает значительное снижение сил трения, возникающих между боковой поверхностью опоры и грунтовыми пластами. Установка железобетонных свай с использованием вибрационного оборудования сопровождается уплотнением грунта вокруг вертикальных стенок монтируемого столба. Данный фактор влияет на повышение надежности и устойчивости основания.

Технология вибровдавливания предусматривает погружение железобетонных изделий в грунт под определенной нагрузкой. Оборудование собственным весом давит на сваи, включая дополнительные усилия от работы гидродомкрата и, возможно, от вибропогружателей. Подобные методы предполагают относительную бесшумность по сравнению с рабочими процессами, в которых задействуются копер или гидромолот. Но следует заметить, что эффективность вибровдавливания проявляется лишь в том случае, если погружение свай производится на глубину до 6 метров.

К минусам технологии вибровдавливания можно отнести то, что используемое оборудование имеет большую массу, поэтому его транспортировка обходится недешево.

Наиболее тихой и безопасной для окружающих строительную площадку домов считается технология устройства свайного фундамента путем предварительного выбуривания скважин. Данный метод относится к дорогостоящим вариантам установки подземных опор, так как в процессе работы задействуется специальное оборудование. Его выбор зависит от нескольких составляющих:

  • типа грунта;
  • разновидности свай;
  • требуемых размеров скважин.

При всех своих положительных качествах, буроопускной способ погружения свай используется реже аналогичных методов устройства фундаментов. Но в определенных ситуациях именно он остается единственно правильным решением. В частности, если строительство или реконструкция объекта ведутся в стесненных условиях населенного пункта, вблизи медицинских или детских учреждений.

Устройство фундамента путем забивки свай

Наиболее распространенная технология устройства подземной части строения из железобетонных свай. Благодаря огромному количеству предложений от строительных компаний, на отечественном рынке сложилась здоровая конкуренция, влияющая на адекватность ценовой политики, касающейся забивки свай. Кроме того, крупные фирмы в своем механизированном автопарке имеют хотя бы один копер или гидромолот, что позволяет обходиться без услуг сторонних поставщиков спецтехники.

Забивка сваи посредством ударного оборудования имеет некоторые ограничения, связанные, прежде всего, с составом грунта. Железобетонные изделия не погружают забивным методом в почвенные слои, содержащие гравий и другие твердые включения. Запрет использовать традиционный копер для установки подземных опор может быть связан с близким расположением к стройплощадке эксплуатируемых объектов или важных магистральных трубопроводов. В таких местах шум, удары и вибро воздействия не допустимы.

Гидромолот относится к современному оборудованию, не загрязняющему атмосферу выбросом вредных веществ. К тому же, при работе он производит меньше шума.

Погружение свай путем забивки основано на энергии удара. С каждым толчком железобетонная опора все глубже проникает в грунт. Длится это до тех пор, пока ее острие не упрется в плотное основание. Оборудование представляет собой дизель-, пневмо- или гидромолот, навешенный на экскаватор или другую строительную спецтехнику, либо копер с направляющей рамой и ударной бабой.

Основным рабочим элементом штангового молота является подвижный цилиндр. Он с усилием падает на оголовок сваи, продвигая опору вниз. В тот же миг, благодаря выбросу энергии, молот поднимается в исходное положение. Циклы возвратно-поступательного движения повторяются до тех пор, пока свая не достигает проектного положения.

Трубчатый молот имеет иное устройство. Его цилиндр, оснащенный шаботом (наковальней), располагается неподвижно. Он выполняет функцию направляющей. Здесь рабочим органом, с помощью которого производится погружение свай, является поршень с бойком. Его перемещение происходит под давлением. После мощного удара подвижный элемент возвращается на исходную позицию.

Сваи забивают по очереди. Копер или экскаватор с гидромолотом устанавливают на заранее спланированные площадки. В зависимости от возможностей оборудования и расстояния между подземными опорами, с одного места расположения погружной машины может монтироваться одна или несколько свай.

Перед началом забивания железобетонного столба, на его верхний торец надевается наголовник, защищающий бетон от разрушения при ударах.

Вибропогружение свай

Метод основан на установке железобетонных опор с помощью вибрационного оборудования:

  • погружателей;
  • молотов;
  • установок;
  • подрессоренных пригрузов.

Несомненным плюсом данного способа считается более быстрое погружение свай, нежели в случае применения ударных механизмов. Установка опор осуществляется путем вибрационного воздействия на них электромеханического оборудования. Принцип его работы основан на присутствии в конструкции дисбалансов, создающих вибрации. В результате погружения столбов, в структуре грунтовых слоев происходят необратимые процессы деформации, частично уплотняющие основание под свайными наконечниками и вблизи боковых стенок фундаментных опор.

Использование вибропогружателей оправдывает себя в условиях водонасыщенных грунтов. Для плотной и сухой почвы применяют пружинные вибромолоты. Кроме вибраций, они совершают механические удары, причем сила двойного действия автоматически увеличивается по мере заглубления свай.

Метод вдавливания

Погружение свай вдавливанием требует наличия специальной установки и мощного крана. Железобетонная опора помещается в зажимной механизм, после чего производится ее частичное заглубление на расстояние, соответствующее длине штока гидродомкрата. Затем сваю освобождают, поршень домкрата поднимают, элемент вновь зажимают. Далее опять повторяют вдавливание. Цикл повторяют несколько раз, пока опора не застопорится.

Технология погружения путем вдавливания предусматривает несколько этапов извлечения установленной до упора сваи с ее последующим заглублением. С каждым разом опора будет опускаться все ниже, но последней отметкой, на которой можно остановиться, станет ее проектное положение.

Вдавливающий метод используют, чаще всего, на участках с залеганием плотных слоев грунта, хотя применять его допускается в любых условиях, даже без проведения геологических исследований.

Данный способ устройства фундамента имеет много преимуществ. Среди них:

  • быстрота возведения подземной части;
  • возможность установки меньшего числа опор;
  • высокая надежность конструкции;
  • устранение рыхлости грунта.

Но довольно часто недостатки оказываются существеннее. Прежде всего, это:

  • крупные габариты оборудования – для размещения требуется участок не менее 500м2;
  • высокая себестоимость работ;
  • сложность перемещения установки с объекта на объект.

Бурозабивной и буроопускной метод

И в том, и в другом случае в грунте выбуриваются лидерные скважины, в которые вбивают или устанавливают сваи. Первый способ используется в случае присутствия в почвенных слоях до 20 процентов твердых включений, а второй – применяется для твердомерзлых грунтов и скальных пород.

Бурозабивная технология предусматривает устройство в грунте отверстий диаметром, меньшим размера короткой стороны сечения железобетонной сваи. Бурение производится до проектной отметки, но без учета размера острия изделия. Далее в скважину методом забивки погружается «родная» фундаментная опора.

Буроопускные сваи размещаются в скважинах чуть большего диаметра. Оставшиеся зазоры заполняют либо цементно-песчаной смесью, либо грунтовым раствором. Им частично заливают очищенные от шлама пробуренные отверстия, после чего в них устанавливают фундаментные опоры. Оставшуюся массу нагнетают в зазоры инъектором. Чтобы свая не поменяла своего положения в процессе заполнения пазух, между ней и земляными стенками скважины временно устанавливают деревянные клинья.

Погружение свай

Сваи сегодня широко используются при создании фундаментов. Они способствуют равномерному распределению общей нагрузки, обеспечивают прочность и надежность оснований. При помощи свай можно устраивать фундаменты на нестабильных грунтах, исключать их подвижку.

Существует два вида свай: забивные и набивные. Первые изготавливаются на заводах, привозятся на место установки и забиваются посредством специальных молотов. Набивные создаются на месте, непосредственно в точке расположения. Их созданию предшествует бурение скважины на определенную глубину. После этого устанавливается армированный каркас и происходит заливка.

Геодезические данные оказывают непосредственное влияние на выбор способа погружения свай. Также на него влияет нахождение в непосредственной близости различных объектов.

Методы погружения

Состояние грунта и расчетная длина свай оказывают влияние на выбор определенного способа погружения. Существуют следующие методы:

  • вибрационный,
  • ударный,
  • завинчивание,
  • вдавливание,
  • буронабивной.

Также могут быть и комбинированные способы: вибровдавливание, виброударный и пр.

Вибрационная технология погружения

При применении данной технологии уменьшается коэффициент трения, происходит уплотнение грунта, расходуется меньшее количество энергии в сравнении с забивным способом. При выполнении работ используются вибромолоты, вибропогружатели. Если предполагается создание фундамента на водонасыщенном грунте, данная технология является просто незаменимой.

Происходит уменьшение сцепления основания сваи и грунта в результате воздействия вибрации. Для ускорения процесса применяют вибромолоты – оборудование, которое сочетает в себе ударную нагрузку с вибрационной.

Ударная технология погружения

Данная технология является одной из наиболее распространенных. Используется специализированное ударное оборудование. Такие молоты могут быть дизельными, гидравлическими и паровоздушными.

Посредством сильных ударов происходит забивание свай. На конец сваи монтируют наголовник. Это необходимо для предотвращения его разрушения в процессе забивания. Забивание происходит до момента проектного углубления оборудования. Несмотря на затраты с точки зрения прилагаемых усилий, данный метод используется чаще всего, поскольку он позволяет в кратчайшие сроки установить сваи в любом грунте и продолжить устройство фундамента.

Технология завинчивания

Технология используется при работе со стальными и железобетонными сваями, которые имеют специальный наконечник. Сам процесс завинчивания осуществляется с использованием специализированных установок, располагающихся на рампах автотягачей.

Стальной башмак находится на конце сваи, который завинчивается в грунт. Он представляет собой заостренный наконечник и лопасти. Второй частью является ствол сваи.

Перед погружением сваю крепят в привод установки. Используется средняя мощность оборудования, которое обеспечивает вращение с определенной скоростью. Если грунт отличается высокой плотностью, сваи поднимают и повторно опускают. Как только они погружаются на необходимую глубину, завинчивание заканчивают, а установку транспортируют на следующую точку завинчивания согласно проектному решению.

Технология вдавливания

При плотном грунте, за исключением скальных пород, вдавливание позволяет обеспечить максимальную надежность основания. Предварительно почву изучают и выравнивают для проведения работ. Технология предполагает использование меньшего количества свай в сравнении с другими методами.

Используется специализированное оборудование, в которое на первом этапе устанавливают сваю. Сваи постепенно вдавливают в грунт, используя различную мощность в зависимости от его плотности и состава. Важно помнить, что специализированная техника для вдавливания предполагает наличие масштабного свободного места – более 500 м2.

Буронабивная технология

При использовании данного метода сваи создаются непосредственно на участке. Первоначально они похожи на большие пруты, которые опоясаны арматурой меньшего диаметра. Происходит бурение на необходимую глубину. Далее арматурная конструкция помещается в скважину и производится залитие бетоном. Создание свай возможно с обсадными трубами и без них.

Если установка осуществляется без обсадных труб, вначале создается скважина, затем вливается раствор. Арматура размещается по всей длине или частично – в зависимости от предполагаемых нагрузок. Используется в процессе заливки бетона специальная труба, которая способствует его равномерному распределению.

Если используется обсадная труба, то после бурения первоначально она размещается в скважине. Такой подход способствует сохранению целостности стенок сваи и предотвращению разрушающих внешних воздействий. Армированный каркас размещается внутри обсадной трубы. Затем происходит бетонирование. Трубы не всегда оставляют на месте. Иногда после заливки и застывания бетона их вытаскивают. Материал изготовления следует выбирать исходя из того, будут ли трубы оставлены или же демонтированы после заливки.

Выбор в пользу определенного способа погружения зависит от множества факторов, среди которых наиболее важными являются:

  • тип свай,
  • тип и плотность грунта,
  • расчетная нагрузка,
  • необходимая глубина погружения,
  • бюджет, отведенный на выполнение работ,
  • временные сроки и пр.

При учете всех важных факторов, правильном выборе свай и технологии погружения получится получить прочное и надежное основание, которое прослужит на протяжении многих лет, оставаясь целостным и стабильным. Свайные фундаменты обеспечили долговечность различных строительных объектов.

Руководство по забивным сваям

Что такое забивные сваи?

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

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

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

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

Так что же такое забивная свая?

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

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

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

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

На каких грунтах применяются забивные сваи?

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

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

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

Забивные сваи в фундаментах. Для каких домов используются.

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

Читать еще:  Искрогаситель на дымоход; это необходимо

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

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

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

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

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

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

Технология забивки свай

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

Какие сваи мы используем для забивки

Можно выделить следующие виды сваи по способу их забивания:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Какой техникой мы работаем

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

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

  • Junttan PM20;

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

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

  • Универсальный сваебойный агрегат (УСА);

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

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

  • Бурильно-сваебойная машина БМ-811.

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

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

Процесс забивки свай

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

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

Рис: Процесс установки сваи в положение для забивки

Процесс забивки ЖБ свай состоит из нескольких технологических этапов:

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

Рис: Забивка ЖБ сваи копровой установкой Junttan PM20

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

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

Полезные для Вас материалы:

  1. Несущая способность сваи
  2. Бурение под фундамент

Схема забивки свай

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

Существует три основные схемы забивки свай:

  • Рядовая;

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

  • Спиральная;

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

  • Секционная.

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

Популярность забивных свай

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

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

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

Наши услуги

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

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

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

Технология забивки свай

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

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

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

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

Последовательность процесса забивки

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

Копровые сваебойные установки

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

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

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

Погружение сваи — начальный этап

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

Получение расчетного отказа

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

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

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

Забивка свай с лидерным бурением

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

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

Сваи в песчаных и глинистых грунтах: забивка или вдавливание? На что влияет геология

На сегодняшний день существует две основные технологии погружения готовых (произведенных в заводских условиях) свай в грунт – забивка и вдавливание. У каждого метода есть свои последователи и противники. Однако, по мнению автора данной статьи, зачастую метод вдавливания оказывается гораздо более выгодным для заказчика. Особенно если применять комплексный сравнительный анализ усилия вдавливания, требований строительных норм, проектной расчетной нагрузки на сваю и текущей геологической ситуации в основании объекта строительства.

От заказчиков часто можно услышать, что вдавливание свай – это быстро и современно, но в два раза дороже, чем забить. Однако следует разобраться в том, как обстоят дела на самом деле.

В чем разница

Вроде бы действующий СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (п. 6.1) не делает разницы между работой в грунте вдавленных и забивных свай, однако они все же имеют неодинаковую несущую способность. Согласно таблице 7.4 того же СП при расчете свай вдавливания по боковой поверхности применяется коэффициент, который на 10% превышает таковой для забивных свай.

Величина погружения сваи при ударе во время забивки носит название «отказ». При забивке сваи в песчаные грунты величина отказа с глубиной быстро уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля. В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ее ствола за счет отжатия воды возникает «сухое» трение. Отток воды от источника колебаний связан с хорошей фильтрующей способностью песков. В результате свая перестает погружаться, то есть ее отказ становится равным нулю. Для его увеличения свае необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3–5 дней. За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, под нижним концом происходит консолидация грунтов. В результате в процессе добивки сваю можно дальше забивать до проектной отметки.

Читать еще:  Делаем и устанавливаем ящики в выдвижные направляющие

При забивке в водонасыщенные глинистые грунты отказ может увеличиваться с глубиной и свая «проваливается». Это явление обусловлено тем, что колебательный контур сваи создает избыточное поровое давление и в глинистом грунте вдоль ее ствола формируются пленки воды, существенно снижающие трение, а за счет динамических (вибрационных) воздействий глина приобретает текучее состояние и низкую прочность. В результате при забивке величина отказа с глубиной или становится постоянной, или может увеличиваться. После отдыха сваи в течение 1–3 недель происходит консолидация грунта, при этом глина, имеющая высокий коэффициент сцепления, обволакивает тело сваи. Это явление, получившее название «засасывание сваи», зачастую приводит к увеличению ее несущей способности. Отметим, что отказ сваи во время забивки называется ложным, после отдыха – истинным.

При погружении сваи вдавливанием вышеописанных явлений не возникает. Поэтому применение понятия «отказ» при использовании данного метода применять некорректно. Основное преимущество этого способа заключается в том, что свая погружается в грунт в результате статического воздействия, поэтому усилие вдавливания фактически соответствует несущей способности сваи по грунту, не изменяя в процессе погружения его физико-механических характеристик.

Если дело касается забивных свай, то их статические испытания – это минимум неделя времени и четыре «выброшенных» анкерных сваи, поскольку нужно забить пять свай – одну испытываемую и четыре анкерных, которым для восстановления структуры грунтов, согласно требованиям ГОСТ 5686-2012, требуется дать отдых не менее 3–6 суток до начала испытаний.

Испытания же вдавливаемых свай тот же ГОСТ разрешает выполнять уже через сутки. Это связано с тем, что при их вдавливании не возникает вибраций и динамики и не нарушается природная структура глинистого грунта. А при вдавливании в песчаные отложения скорость вхождения в них сваи является постоянной, усилие – плавно нарастающим, что приводит к равномерному уплотнению грунтов основания, вытеснению поровой воды и не создает зон уплотнения, у которых при консолидации падает несущая способность (то есть не возникает «ложный отказ»).

Оптимальная длина свай

Считается, что на основе результатов инженерных изысканий и строительных нормативных документов проектировщики могут точно рассчитать оптимальную длину свай. Безусловно, они могут вычислить все необходимые параметры для создания надежного фундамента, но вряд ли они будут считать деньги заказчика и стремиться к экономической оптимальности. Поэтому, как правило, несущая способность сваи закладывается намного выше той, которая соответствует расчетной нагрузке, за счет использования многочисленных повышающих коэффициентов и желания сделать надежное основание и спать спокойно.

Кроме того, проектировщик обычно немного перестраховывается и при расчете длины свай на основании анализа результатов изысканий. В результате зачастую получается, например, так, что сваи заглубляют на 1–5 «перестраховочных» метров в грунты, прочность которых выше прочности бетона, из которого эти сваи выполнены. Когда такой проект попадает к копровщикам на стройплощадке, они, естественно, пытаются забить пробные сваи в грунт до проектной отметки – ведь технология забивки в принципе не позволяет определить ее оптимальную длину, да и заказчик будет платить за погонные метры. Если свая при забивке не разрушится, то она достигнет проектной глубины, если же разрушится, то копровщики сообщат заказчику, что «геология не соответствует».

Далее после положенного отдыха сваи, изыскатели выполнят ее статические испытания на требуемую проектом расчетную нагрузку (не более того) и подтвердят, что свая ее выдерживает. Но даже если нагрузка на сваю подтвердится больше, чем заложено проектом, то возникает два варианта оптимизации снижения стоимости: (1) уменьшение количества свай. Данный вариант потребует изменения проекта, конструктива ростверков и, как следствие, выхода на повторную экспертизу; (2) сокращение длины свай, т.к. проектная длина избыточна. При этом корректировка проекта не потребуется, достаточно сделать запись об обеспечении несущей способности грунтов на меньшей глубине заложения свай, но для этого необходимо сначала погрузить пробные сваи на меньшую глубину и подтвердить испытаниями несущую способность, что приведет к срыву сроков еще на неделю и при условии, что копровщики знают на какой именно глубине эта несущая способность будет достаточна. Как правило, Заказчик не любит срыва сроков и идти на повторные испытания ради «журавля в небе» не хочет. Круг замкнулся.

Следует отметить, что забить одиночную сваю – это одно. Грунт в начале ее погружения еще находится в природном состоянии. А совсем другое – при массовой забивке, когда зона уплотнения грунта каждой последующей сваи накладывается на зону уплотнения предыдущей, за счет чего возникает большое недопогружение свай – ложные отказы и лес из «торчащих оголовков» (рис. 1). При этом один недопогруженный метр в среднем обходится в 2 400 руб. (покупка, доставка, разгрузка, срубка, погрузка, вывоз, оплата утилизации).

Рис. 1. Торчащие верхние концы недопогруженных забивных свай

В результате заказчик, проектировщик и подрядчик начинают искать козла отпущения, приостановив работы. Но к этому времени все сваи для массовой забивки уже заказаны на заводе и заказчик вынужден оплачивать поставку и забивку их избыточных метров, а также последующую срубку недопогруженной части свай, их вывоз и утилизацию на свалку.

Так возможно ли в принципе определить оптимальную длину свай? Если свая, забитая, скажем, на 12 м, выдержала испытание и дала минимальную осадку, то возможно ли сократить ее длину до 11 м и выдержит ли она при этом проектную нагрузку? А до 10 или до 7 м? Эти вопросы отражают желание заказчика сократить бюджет. Сваебои вместо ответа смогут ответить только то, что нужно попробовать. А для этого заказчику надо будет закупить более короткую сваю, забить ее, дать ей 3–7 суток отдыха и провести испытание, причем без гарантии положительного результата. Соответственно, заказчик все-таки этого не делает и в соответствии с проектом забивает сваи с избыточным запасом несущей способности, фактически забивая в землю лишние деньги.

И все-таки вдавливание

Так где же выход? Надо просто вспомнить, что технологии в строительстве постоянно развиваются и совершенствуются. Точно и быстро решить задачу оптимизации длины свай позволяет их погружение методом статического вдавливания с использованием современной сваевдавливающей техники, оснащенной необходимой измерительной аппаратурой и приборами, а также программным комплексом GEOPile для расчета несущей способности свай по грунту. Использование этой технологии позволяет полностью исключить все «перестраховочные» коэффициенты строительных нормативов, не снизив надежность свайного фундамента.

Самые главные преимущества применения данного метода: способность сваевдавливающего оборудования контролировать глубину погружения свай при соответствующем усилии вдавливания; возможность вести работы круглые сутки и погружать сваи рядом с существующими зданиями и сооружениями благодаря отсутствию шума и вибраций. Но речь сейчас о другом.

Изучив проект свайного поля, заказчику в 80% случаев предлагают выполнить с помощью изыскателей пробное погружение свай с мониторингом усилий вдавливания с целью уменьшения их длины, а иногда и количества. При использовании статических испытаний можно гарантировать достижение расчетной нагрузки на сваи вдавливания, имеющие рекомендованную длину. На основе полученных при этом данных и результатов их обработки проектировщики выдают абсолютно достоверные рекомендации о необходимой и достаточной длине свай.

Соответствующая технология разработана специалистами ООО «БАЗИС» и опробована на десятках строительных площадок в Москве, Санкт-Петербурге, Саратове, Пензе, Сарове, Белгороде, Нижнем Новгороде, Перми, Казани, Волгограде. Основная ее идея заключается в использовании сравнительного анализа усилия вдавливания, требований строительных норм, проектной расчетной нагрузки на сваю и текущей геологической ситуации в основании будущего строительного объекта.

Например, на одном из крупных строительных объектов в результате использования технологии пробного вдавливания 6 211 свай ООО «БАЗИС» удалось сократить длину свай с 18 до 12 м. В результате, несмотря на то что стоимость забивки составляла бы 300 руб./пог. м, а цена вдавливания была равна 600 руб./пог.м, всего на создание свайного поля ушло соответственно не 218 006 100, а 158 007 840 руб. – за счет экономии материалов, рабочего времени и пр. (к тому же сваи длиной свыше 16 м являются составными, а 12-метровые сваи – одиночными и их за смену можно погрузить в два раза больше). Приведенный пример показывает весьма впечатляющую разницу в пользу вдавливания – экономия почти в 60 млн руб. (30%)!

Таким образом, технология вдавливания свай дает все шансы выполнить строительство свайного фундамента быстро, качественно и по оптимальной цене.

Забивной свайный фундамент

Забивной свайный фундамент – вид фундамента, при котором погружение свайных столбов осуществляется без предварительного извлечения грунта для установки. Классический метод установки – забивание свай ударным методом. Для этого используются специальное сваебойное оборудование – гидравлическое, паровоздушное или дизель-молоты. В некоторых случаях для погружения свай используются другие способы. К ним относятся установка с помощью вибрации и вдавливания. Наземная часть свай скрепляется ростверком.

Чем отличаются набивные и забивные сваи

Забивные сваи. Готовые свайные столбы, при помощи специальной техники, загоняются в землю на необходимую глубину.

Буронабивные сваи. Изготавливаются в процессе строительства фундамента. В местах установки проводится бурение скважины на глубину погружения будущей сваи. Затем в скважину устанавливается арматура, после чего отверстие заполнятся цементным раствором. Иногда, при обустройстве фундамента на неустойчивых почвах, для дополнительной надежности в скважину помещается металлическая труба и только затем проводится бетонирование.

Достоинства и недостатки забивного свайного фундамента

Эксплуатационные особенности, а также достоинства и недостатки зависят в первую очередь от материала и технологии изготовления свай. Но существуют и общие характеристики.

Достоинства забивного фундамента

  1. Обладают высокой прочностью и способны выдерживать большие нагрузки, особенно фундаменты на железобетонных сваях.
  2. Монтаж фундамента не требует серьезной подготовки участка и объемных земляных работ.
  3. Идеально подходит для затопляемых территорий, так как есть возможность поднять дом над уровнем затопления.
  4. Монтажные работы, не смотря на трудоемкость, проводятся в короткие сроки.
  5. При возведении забивного основания, почва не разрыхляется, а наоборот, утрамбовывается, за счет чего повышается надежность и устойчивость конструкцию.
  6. Нагрузки на фундамент передаются на глубинные плотные грунты. Это увеличивает несущую способность основания.

Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.

Недостатки

  1. Необходимость привлечения спецтехники.
  2. Могут возникнуть сложности с оборудованием цокольного помещения.
  3. Фундамент недостаточно надежен на набухающих и просадочных грунтах.
  4. Возможна неравномерная усадка фундамента. Причиной может послужить различие в плотности грунта и разная нагрузка на сваи.

Классификация свай забивного типа

По типу сечения столбы бывают:

  • цельными;
  • трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
  • Н-образными;
  • с закрытым концом.

По материалу изготовления могут быть:

  • из древесины;
  • из стали;
  • железобетонными.

Особенности деревянного забивного фундамента

Деревянные забивные сваи используются в тех случаях, когда подошва фундамента располагается ниже залегания грунтовых вод.

Для изготовления свайных столбов используются смолистые и устойчивые к гниению породы деревьев – сосна, дуб, ель, пижма, кедр и т.д.

Деревянные сваи чаще всего имеют ширину сечения от 25 до 30 см, а погружение в почву может достигать 12 метров. Конец, который погружается в почву, обязательно должен быть заострен. Если фундамент возводится на плотной почве, на заостренный конец надевается колпачок из стали. Наземная часть столба оформляется под наголовник или стальной бугель.

Забивной фундамент на деревянных сваях.

Различают три вида забивных деревянных свай.

  1. Одиночные. Классические деревянные столбы, которые монтируются по одному.
  2. Пакетные. Свая представляет собой несколько брусьев (обычно 3 или 4 шт.), составленных вместе.
  3. Сваи из клееного бруса. Основное достоинство этого вида – возможность изготовить свайный столб любой длины. Технология изготовления клееного бруса заключает в себе склеивание высушенных и строганных досок. Для работы применяются био- и водостойкие клея, что повышает долговечность и эксплуатационные характеристики изделия.

Заглубление деревянного столба должно проходить на глубину не менее 1,2 метра. Обязательно учитывается уровень промерзания грунта – свая погружается ниже ее как минимум на 0,5 м.

Достоинства и недостатки деревянного забивного фундамента

Основным недостатком такого основания является подверженность древесины гниению. Регулярно меняющийся уровень влажности в почве значительно сокращает срок службы свай из древесины.

К достоинствам деревянных основания относят:

  • экологичность;
  • способность к восстановлению прежних свойств после некоторого давления;
  • простоту монтажа;
  • невысокую стоимость.

Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях

Железобетонные сваи бывают двух видов – цельными и полыми. Полые изготавливаются при помощи центрифуги, имеют чаще всего круглую форму и используются в строительстве одноэтажных зданий. Не подходят для возведения фундамента в сейсмически активных зонах, торфяных почвах. В отличие от цельных, полые свайные столбы имеют меньший вес, что значительно упрощает работу с ними.

Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом

  • «С» – столбы с поперечным армированием.
  • «СК» – сваи круглые, имеющие полость.
  • «СП» – столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
  • «СГ» – прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
  • «СЦ» – сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
  • «1СД» – колонновидные сваи.
  • «2СД» – колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
  • «ССН», «ССВ» – составные свайные столбы.

Железобетонные сваи сплошного сечения

Цельные сваи бывают нескольких форм – Н-образные, круглой, квадратной или прямоугольной конфигурации.

Особенности армирования

Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.

Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.

Также растяжение можно усилить при использовании электричества – через арматуру пропускается огромный ток, что приводит к нагреву металла и он расширяется. Арматура фиксируется в этом состоянии на протяжении всего цикла бетонирования сваи.

Расположение арматуры внутри сваи.

После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.

Между бетоном и металлом возникает напряжение, так как металлический элемент пытается сжаться, а бетон – сохранить свои позиции – старается растянуть металл в прежнее состояние. Это дает возможность частично потянуть армирующий элемент на изгибе и повысить прочность всей конструкции.

В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.

  1. Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
  2. Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.
Применение забивного ЖБИ фундамента

Железобетонный свайный фундамент – наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:

  • строительства частных домов;
  • строительства производственных зданий и сооружений;
  • строительства многоэтажных и малоэтажных построек;
  • для построек из кирпича, древесины, газобетона, пеноблоков и других материалов;
  • как основание под каркасные дома, гаражи, беседки и другие хозяйственные постройки.

Особенности ЖБИ-фундамента
  1. Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см 2 . Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.
  2. Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
  3. Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.
  4. Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.
Подбор типа ЖБИ-основания под почву
  • Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
  • Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
  • Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
  • Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
  • Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.

Стальные забивные сваи

Изготавливаются из различного профиля – швеллера, труб и т.д. В длину различают короткие, длинные и составные.

Используются для фундаментов под любые строения, как частные, так и специального назначения, а также применяются в тех случаях, когда нет возможности возведения фундамента на железобетонных сваях.

Стальные забивные сваи.

По конструкции стальные сваи бывают:

  • корневидные;
  • конические;
  • анкерные;
  • колонны.

Чаще всего в строительстве забивного фундамента используются конические сваи.

Достоинства и недостатки фундамента на стальных сваях

Фундаменты на стальных сваях могут возводиться в сложных геологических условиях, например на почвах с высокой плотностью.

К основным плюсам относятся:

  1. Небольшой вес.
  2. Возможность установки на глубину до 90 м.
  3. Возможность возведения фундамента круглогодично.
  4. Длительный срок службы.

Минусом фундамента на металлических сваях является его подверженность коррозиям. Основание может разрушиться в очень короткий срок при неправильной технике возведения, высокой агрессивности среды эксплуатации и некачественном антикоррозийном покрытии.

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

  • глубина залегания грунтовых вод;
  • агрессивность среды;
  • тип грунта;
  • уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

  • масса самого строения;
  • снеговая нагрузка;
  • эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
  • масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

  • на каждом углу по наружному периметру;
  • на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
  • дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.

Проект расположения свай.

Процесс монтажа

Забивание свай – основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.

Этап 1. Подготовительный.

Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.

Этап 2. Забивание свай.

Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.

Этап 3. Выравнивание.

Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.

Этап 4. Оборудование ростверка.

Наземная часть свайных столбов соединяется ростверком, чаще всего бетонным. Для его монтажа устанавливается опалубка, проводится армирование и бетонирование. Так же ростверк может быть выполнен из деревянного бруса или метала, в зависимости от материала изготовления свай.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector