Бить сваи на мойке
Как установить сваи в воде для дока или пирса
wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 13 человек(а).
В этой статье:Установка свай в воде для поддержки дока или пристани может быть сделана посредством «вливания» воды или забиванием, если грунт под водой не слишком каменистый, но достаточно прочный, чтобы выдерживать подобные нагрузки. Забивание свай – процесс, требующий использования тяжелой техники, поэтому в данной статье мы сосредоточимся на процессе «вливания» свай.
Забивка свайного фундамента
Материалы свайного типа подразделаются на несколько категорий, при этом каждый вид имеет свои особенности углубления в грунт, различия в структуре и внешнем виде, а также отличительные эксплуатационные характеристики.
Разновидности свай
Если рассматривать все категории свайных фундаментов, забивные считаются одними из наиболее прочных и надёжных. Они относительно крепко держатся в грунте, поэтому и применяются для монтажа тяжелого ростверкового основания.
Кроме этого, такая технология признаётся самой старой и распространённой во всём мире. На настоящий момент различают 3 категории свайных фундаментов:
- Общестроительный. Широко использующийся для частного сектора.
- Мостовой. Применяющийся для возведения конструкций мостов.
- Электротехнический. Для монтажа каркаса гидроэлектростанций.
Все они отличаются друг от друга, отталкиваясь от характеризующих особенностей материала, из которого они изготовлены: железобетон, металл, древесина. Дополнительно присутствует классификация по типам арматуры (с напряжением или без него), а также по поперечному сечению (круглые полнотелые, полые или прямоугольные).
Технология для изготовления при этом может быть использована сборная или монолитная. Широкую популярность получили опоры квадратного сечения. При этом нужно правильно сделать выбор между видом арматуры, использовать элементы с напряжением или без.
Следует учитывать, что забивание свай с напряжением отличается высоким противодействием образованию трещин, большой величиной нагрузки на одну единицу, а также устойчивостью к переменным нагрузкам и работам в неблагоприятных гидрогеологических условиях.
Требования ГОСТ
Фундамент является капитальным строением, напрямую отвечающим за целостность несущих стен любого строения, поэтому для подбора материалов, применяемых для его монтажа, требуется строгое соблюдение официальной документации, характеризующей характеристики изделий.
Материалы деревянных изделий подбираются по соответствию с ГОСТ 9463-88. Для железобетонных существует широкий перечень нормативной документации:
- ГОСТ 1980479-2012 – общая техническая информация.
- ГОСТ 19804.4-78 – прямоугольные сплошные не армированные.
- ГОСТ 19804.2-79 – прямоугольные сплошные с арматурой, расположенной поперёк.
- ГОСТ 19804.3-80 – прямоугольные сплошные с закруглённой полостью и арматурной сетью.
- ГОСТ 19804.5-83 – пустотелые, закруглённого сечения.
Согласно требованиям ГОСТ 23009, все изделия обозначаются маркировкой, состоящей из буквенно-цифровых групп с разделением дефисом. Исследование и расчёт, направленный на вычисление несущей характеристики забивных свай, определаются по требованиям СНиП № 2.02.03.85.
Различия по материалу и внешнему виду
Как говорилось ранее, забивные сваи могут быть выполнены из 3 видов строительного материала: дерево, металл и железобетон. Первые изготавливаются из твёрдой породы дерева: кедра, дуба, лиственницы. На конце устанавливается конический наконечник, надетый на забиваемый конец сваи.
Верхняя часть стягивается с помощью кольца, предохраняющего древесину от растрескивания от удара молота. Изделия такого типа встречаются длиной до 15 м и шириной до 0,4 м. Если этого требует ситуация, могут применяться комплекты из нескольких деревянных опор, связанных вместе и забиваемых, как один элемент.
Металлические сваи являются самыми распространёнными в современном индивидуальном строительстве. Уникальность заключается в большем сроке эксплуатации по сравнению с деревом и простотой забивки по отношению к железобетону. Зачастую они изготавливаются самостоятельно, а забиваются в почву с помощью обычного молота.
Возведение свайного фундамента с использованием железобетонных изделий различается по внешним характеристикам: разный диаметр и форма столба: квадрат, прямоугольник, круглые или двутавровые опоры.
Перед тем как вбивать её в грунт, следует визуально оценить целостность конструкции и убедиться в отсутствии сколов, трещин, деформаций и других нарушений покрытия.
Методика углубления свай
Широкие географические диапазоны строительства, освоенные в современное время, позволяют говорить о нескольких методиках монтажа свайного фундамента. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и отличается применяемой для этого спецтехникой. Среди многочисленных способов можно выделить 4 основных:
- ударный;
- вдавливание;
- вибровдавливание;
- лидерное бурение.
Конкретный метод определяется специалистами и зависит от архитектурной специфики строения, рельефа и особенностей грунта на земельном участке, климатических и атмосферных условий региона.
Ударный способ
Углубление сваи происходит путём амплитудных ударов молотом (копром).
В настоящее время существует широкий выбор машин для выполнения работ такого направления, различающихся своими характеристиками. Ознакомиться с некоторыми из них можно в таблице, размещённой ниже.
Забивка свай своими руками
Кроме этого, ударная технология – единственная в своем роде, которую можно использовать без применения спецтехники. Сделать простое устройство, которое будет выполнять удары по свае, не так сложно. Выглядит оно следующим образом:
- Собирается тренога. Материал её изготовления не принципиален, это могут быть брёвна, трубы, брус.
- На неё подвешивается 2 – 3 металлических или бетонных блока, выполняющих роль противовеса.
- Тяжёлый стальной прямоугольник – молот. Одна его сторона должна быть ровной.
- 2 троса перебрасываются через блоки и служат для поднятия металлической балки.
Методика проста, молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется. Внизу устанавливается свая, которая растягивается в вертикальном положении. Трос, удерживающий балку, отпускается, груз в свободном падении ударяет сваю, которая, в свою очередь, входит в грунт. О том, как забить сваи своими руками, смотрите в этом видео:
Процедура повторяется до достижения нужного результата.
Для облегчения процесса можно установить на барабан электрический двигатель, который будет выполнять поднятие молота путём накручивания троса на специальный шкив, подключенный через редуктор.
Вдавливание
Такой способ углубления фундаментных свай считается одним из самых редких и дорогостоящих.
Его уникальность заключается в том, что применяется многотонная спецтехника, которая фиксирует элемент в замке, и, перенося на неё свой вес, втыкает её в грунт.
Преимущественно используется при относительной близости к другим строениям и во время реконструкций зданий, когда нет возможности воспользоваться другим видом свайной техники.
Вибровдавливание
Такая методика выполняется с использованием вибромолота. Пружинные агрегаты пользуются наибольшей популярностью, принцип их работы заключается в следующем. Осуществляется вращение валов с дисбалансом в свободном направлении. При этом, вибровозбудитель колеблется с определённой периодичностью. Достигнув минимального зазора между сваей и молотом, последний совершает удар по наконечнику, вгоняя изделие в грунт. О том, как происходит погружение свай этим способом, смотрите в этом интересном видео:
Уникальность машин заключается в том, что есть возможность регулировки силы удара вибромолота и соответствующего увеличения величины вдавливания опоры. При этом, необходимо соблюдать строгие требования, заключающиеся в том, чтобы вес молота был не менее чем в 2 раза меньше веса сваи.
Второй метод с использованием вибрации основан на взаимодействии со статическим пригрузом. Машина условно делится на 2 половины: задняя с генератором и двухбарабанной лебёдкой, а также передняя с направляющей стрелой и блоками, через которые проходит трос от молота к лебёдке. Находясь в рабочем положении, молот опускается вниз и соединяется со сваей, захватывая её в замок. При включении механизма скреплённые элементы опускаются вниз под собственным весом и воздействием вибропогружателя.
Лидерное бурение
Если грунт достаточно твёрдый и забивка свай ударным методом не принесёт результата, применяется лидерное бурение. Методика заключается в том, что на заранее определённых местах осуществляется бурение скважин, которые несколько уже в диаметре, чем сваи.
После чего в них с помощью копра вбиваются изделия, служащие основанием для фундамента.
Следует заметить, что глубина пробуренных скважин должна иметь величину на 0,5 м меньше, чем необходимая для углубления сваи. Таким образом, достигается максимально плотное удержание опоры грунтом.
Специфика работ
Основная функция, которую выполняет свайный фундамент – это предотвращение деформации строения от сезонного пучения грунта. Поэтому каждый элемент должен быть забит ниже уровня его промерзания. Помимо этого нужно пройти сквозь слабые насыпные слои и закрепиться в твёрдом основании. Только такой результат сможет дать гарантию того, что забивка свай выполнена успешно, и фундамент получится максимально прочным.
При плотном верхнем слое грунта используется методика смачивания. Вдоль сваи подаётся вода, которая смягчает его и снижает силу трения, что позволяет изделию намного легче войти внутрь земляного слоя.
Забитые в теплое время года сваи не будут отталкиваться грунтом
Желательно выполнять монтаж таких фундаментов в тёплое время года.
Таким образом, можно предотвратить возможность ослабления опор при оттаивании грунта.
Но в некоторых случаях нет возможности создать такие условия, поэтому приходится выполнять работы и в холодное время года.
При промерзании почвы не более чем на 1 метр процедура забивания осуществляется в обычном режиме.
Если уровень промерзания ниже допустимого значения, следует учесть, что в ходе работ свая может быть повреждена.
В таких ситуациях используется так называемая «паровая игла». Это трубка со многочисленными отверстиями на конце, через которые осуществляется подача горячего пара, нагревающего промерзший слой.
Ещё один немаловажный факт – это обязательно нужно убедиться, что свая не упёрлась в каменную плиту. Оставление в таком положении повлечёт постепенный перекос строения. Происходит это из-за того, что остальные элементы фундамента постепенно дают осадку, углубляясь дальше. Опора, которая находится на плите, останется на прежнем уровне. Поэтому именно из-за неё фундамент поведёт.
Отказ сваи
Профессиональный термин «отказ сваи» означает то, что она достигла максимального предела и не имеет возможности продвигаться дальше. Благодаря современной технике, определить его можно с точностью до 1 мм. Для полной уверенности того, что свая не может дальше продвигаться, выполняется ещё 10 ударов, называющихся «залог». Если происходит не забивание, а вдавливание элемента – «отказ» определяется не количеством ударов, а отрезком времени. О том, что такое отказ сваи при забивке, смотрите в этом видео:
Довольно частая ситуация, когда «отказ» случается гораздо раньше планируемого. В таком случае происходит «ложный отказ». Случается это при частых ударах без обязательных пауз между ними. Обойти «ложный отказ» получается, сделав паузу в работе и дав остыть наконечнику сваи и грунту.
Несмотря на то, что классическими средствами забивания свай считаются гидро- и пневмомолот, развитие строительных технологий предполагают применение для этих целей целого спектра специализированный машин такого типа. Современные машины позволяют выполнить работы в непосредственной близости к жилым кварталам, где действуют ограничения по уровню шума и вибрации без нарушения действующего законодательства и самые короткие сроки.
Воспоминания об училище на Мойке
© Copyright: Юран Стебур, 2018Свидетельство о публикации №218031002032
Портал Проза.ру предоставляет авторам возможность свободной публикации своих литературных произведений в сети Интернет на основании пользовательского договора. Все авторские права на произведения принадлежат авторам и охраняются законом. Перепечатка произведений возможна только с согласия его автора, к которому вы можете обратиться на его авторской странице. Ответственность за тексты произведений авторы несут самостоятельно на основании правил публикации и законодательства Российской Федерации. Данные пользователей обрабатываются на основании Политики обработки персональных данных. Вы также можете посмотреть более подробную информацию о портале и связаться с администрацией.
© Все права принадлежат авторам, 2000-2021. Портал работает под эгидой Российского союза писателей. 18+
Использование машин для забивания свай
Часто сталкивающемуся со свайными фундаментами и знакомому с технологией их возведения строителю зачастую неизвестно, каким образом происходит заглубление свай в грунте и какое сваебойное оборудование используется в этом процессе.
Наиболее распространенным способом заглубления свай является использование гидравлического либо дизельного молота. Несмотря на то, что их применение достаточно шумное, происходит надежное заглубление на проектную глубину.
При этом происходит также и сдавливание грунта, и качественное уплотнение подушки.
В каких случаях необходимы сваи
Использование свай необходимо при наличии на участке проблемных грунтов, а именно:
- С высоким расположением уровня грунтовых вод;
- Значительная неоднородность грунтов;
- Болотистая местность, при выполнении работ на которой необходимо добраться до плотного несущего слоя.
При строительстве малоэтажных домов преимущественно используются винтовые либо буронабивные опоры, а мощные сваи с крупным сечением, изготовленные из железобетона, в основном применяются для возведения гражданских и промышленных объектов значительного веса и площади.
Все сваи, имеющиеся на строительном рынке, разделаются на два основных типа:
- Изготавливаемые на заводах;
- Собирающиеся непосредственно на стройплощадке.
Применение спецтехники
Установки для забивки свай используются при необходимости заглубления мощных опор. Такая техника была разработана еще два века назад, в период интенсивного развития и применения паровых машин.
Современные агрегаты, конечно же, мало чем похожи на своих предшественников, но основные принципы работы остались практически неизменными.
Отдельно следует отметить, что существует несколько видов молота, равно как и способов установки и заглубления сваи в грунт:
- Дизель-молот, работающий на дизтопливе и использующий при работе ударную силу;
- Гидравлическая установка, работающая на гидравлическом приводе;
- Вибропогружатель, использующий для погружения опоры в грунт эксцентрический маятник;
- Сваевдавливающая установка, заглубляющая сваю посредством создания усилия огромной величины.
В городских условиях чаще всего используются именно сваевдавливающая машина, когда по причине слишком плотной застройки применение ударных механизмов невозможно.
Работу сваезабивной установки в общих чертах можно изобразить в следующей последовательности:
- Свая устанавливается в проектное положение;
- Вдавливание конструкции опоры в грунт до остановки естественного заглубления;
- Забивка сваи в грунт на требующуюся по проекту глубину.
Следует отметить, что помимо забивки, существуют еще и другие способы, в которых машиной применяется не только удар молота. Одним из таких способов является вибропогружение, при котором в качестве главной силы заглубления сваи выступает вибрация.
Кроме того, в современном строительстве широко используются и такие методы, как:
Рекомендуем посмотреть видео как производится вдавливание свай с помощью специального оборудования.
Типы техники
Машины для забивки свай разделаются на два типа:
Установки могут быть как сборными, монтирующимися непосредственно на участке застройки, так и передвигающимися вместе с машиной.
Как близко можно бить сваи от водопровода.
Бить вблизи нельзя, имхо, вообще. Метрах в 20-50 и далее, если только.
Если не бить, то я бы брал метра 2 м + на глубину заложения сетей.
Нормативов по забивке свай, увы, не знаю совсем.
Есть пособие по устройству забивных свай, там определяется как влияет вибрация на соседей, но про трубы там не помню
Посмотрите ВСН 490-87.
СП 18.13330.2011
Санкт-Петербург
Как близко можно бить сваи от водопровода.
диаметр, давление?
Метрах в 20-50 и далее, если только.
лучше еще метров сто накинуть в запас))
20-50 м (а точнее рекомендуемый минимум в 25 м) относится к зданиям и сооружениям, а не к сетям
диаметр, давление?
Материал, состояние. Лучше не думать, имхо.
Метериал чугун D=490мм, стальные трубы 1020 и 549 мм, глубина залегания - неопределенная, но я думаю всяко ниже глубины промерзания
место строительства - Санкт-Петербург
по СП 42.13330.2011 - от эстакад, фундаментов ограждений препятствий, опор контактной сети - 3м - от напорной и 1,5 от безнапорной
от зданий и сооружений - 5 и 3 метров соответственно.
но в том то и дело, что у меня подразумаваются забивные сваи временных опор. можно их заменить на вибропогружаемые или винтовые, но, всеравно необходимо знать минимально допустимое расстояние в свету.
временных опор.
не важно, что они временные
Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень
Сербия-Белград
Мы делали так, раскапывали участок трубы, и били сваи в грунт который с трубой никак не связан, в смысле труба висит в воздухе от одной стенки котлована до другой, а в центр котлована бьется свая. Так не повреждаешь трубы вибрацией от забивки и уплотнением грунта и осуществляется визуальный контроль, главное молотом не попасть по трубе
Offtop: Ну и под надзором ответственного за сети ессно.
__________________
Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit
СНиП Техника безопасности в строительстве- там работа крана вблизи сетей.. можно оттолкнуться
А еще" работа буровых станков на расстоянии более 5м от существующих подземных сооружений"-Рекомендации ро устр-ву осн и ф при возведении зданий вблизи существующих.
__________________
Расчет и конструирование ж/б
Санкт-Петербург
Последний раз редактировалось REGINA 10, 23.03.2012 в 16:38 .
Посмотрел вышеуказанные документы, приближение к здниям и сооружени ближе 5 м недопустимо, а забивка свай не ближе 25 м.
на деле же строители уже отчебучили по данному проекту 5 БНС d=1700, на расстоянии в свету от водопровода от 2 до 0,2 м.
никакого проекта переноса коммуникаций нет, на что я собственно оч. расчитывал. Неизвестно как они так смогли замонолитить сваи.
но и разгонять на 5 м временные опоры, возможности мало - сильно ухожу от створа путепровода, в некоторых местах даже МИК-П не перекрыть.
на деле же строители уже отчебучили по данному проекту 5 БНС d=1700
Так вы бьете или бурите?
я же писал, временные забить в идеале, поэтому нужно знать габарит приближения к коммуникациям.
постоянные опоры путепровода на БНС.
Обратиться за требованиями на работы в охранной зоне водопровода у владельца?
да это единственное решение остается, но я боюсь что они заломят совсем большой габарит, поэтому ищу что-нибудь похожее в нормативной документации.
Забивка свай вплотную к существующему строению
нужно: пристроится вплотную таким же строением с применением свай стоек (сечение 400х400 L
Вопрос: можно ли бить их молотом? либо переходить на буронабивные?
Сей документ регламентирует сокращение зоны влияния забивки в зависимости от грунта основания существующего фундамента. Но у меня данным грунтом будет являться скала, следовательно:
а) дополнительные осадки существующего строения - невозможны и можно смело забивать сваи вплотную
б) для самоконтроля представил, что основанием сущ. здания будут суглинки тугопластичные - тогда по "графику 1 ВСН490-87" минимальное расстояние r=5м
в) тоже что и б), но на сугмягкопластичные - результат r>25м
ЧТО ПРИНЯТЬ К РАЗРАБОТКЕ - ума не приложу.
скорее всего вариант б) - 5ти метровая зона буронабивных свай - далее забивные
Опять же СП24.13330.2011 п. 7.6.6 практически запрещает уменьшать зону влияния r=25м.
P.S. Если бы была возможность задавить сваи, сделать шпунт, выполнить лидерные скважины - то этот вопрос и не поднимался на форуме.
Изображения __________________Доброта спасет мир. Последний раз редактировалось di12, 16.07.2013 в 14:33 . С.-Петербург Offtop: Если со сваями происходит именно забЫвка, то лечиться надо Память укреплять, заниматься. __________________
| --- Обращение ко мне - на "ты". Все, что сказано - личное мнение. |
если бы была возможность выполнить контрольную забивку - тема не поднималась бы.
Offtop: Если со сваями происходит именно забЫвка, то лечиться надо Память укреплять, заниматься. спасибо за совет __________________Доброта спасет мир. Последний раз редактировалось forass, 16.07.2013 в 15:18 .
Offtop: осадки, просадки, скала.
боюсь, что строителям на головы посыпятся элементы фасада, а также отвалившиеся куски штукатурки в квартирах (жильцы выкидывать начнут)..
имхо - бурите, Шура, бурите..
если бы была возможность выполнить контрольную забивку - тема не поднималась бы. Ну тогда Вам к гадалке надо, а не на инженерный форум.А если уж ссылаетесь на ВСН 490, то читаете его полностью:
| 4.7. Параметры колебаний грунта и сооружений должны быть измерены при погружении не менее двух пробных свай (двух-пяти шпунтин). Масса молота или характеристика вибропогружателя, а также размеры пробных свай не должны иметь значительных отклонений от принятых в проекте. |
| Расчет уровня динамических воздействий по скорости или ускорению колебаний для определения допустимых расстояний по пп.*2.3, 2.4, 2.7, 2.13 и 2.15 производят по параметрам колебаний, определяемым согласно указаниям настоящего приложения, и уточняют по данным измерений параметров колебаний при забивке и вибропогружении пробных свай и шпунта. Для расчетов по пп.*2.3, 2.4 и 2.7 принимают наибольшее измеренное значение амплитуды смещений и соответствующую ей частоту вертикальной составляющей колебаний, а по пп.*2.13 и 2.15 значения амплитуд смещений и частот одной из трех составляющих колебаний. |
| В соответствии с требованиями п.*4.7 должны быть измерены параметры колебаний (амплитуды смещений и соответствующие им частоты) в вертикальном и двух взаимно перпендикулярных горизонтальных направлениях. Регистрацию колебаний следует производить одновременно через каждый 1*м погружения сваи или шпунта до проектной отметки или через 0,5*м, если в геологических разрезах имеют место выклинивающиеся слои грунта, или при мощности слоев менее 1*м. |
Благодарю Всех откликнувшихся.
Исчерпывающий ответ на вопрос получил от авторитетного для меня форумчанина по средствам ЛС.
Тему можно закрывать.
__________________Доброта спасет мир. А что за ответ? Продублируй, пожалуйста, без имен и ников. Для самообразования. Последний раз редактировалось Liam, 17.07.2013 в 11:16 . Продублируй, пожалуйста, без имен и ников.
Вопросы реконструкции всегда сложны. Особенно в плане - бить или не бить.
Всегда нужно рассматривать расстояния от вновь забиваемой сваи до существующей.
Если данные расстояния достаточно большие (не менее 4 d) от существующей сваи, то вновь забиваемая свая, имея под своим основанием (концом) некое ядро, будет плотнить грунт и следовательно, существующая свая во время её забивки, будет испытовать горизонтальные перемещения, что может сломать её ствол.
Во избежании данного эффекта, поскольку забивкой сваи сначала грунт уплотняется в горизонтальном направлении, а вместе с ним и следует ствол сваи и изгибается, а после грунт, уже уплотненный, в своё первонанальное состояние не приходит, а свая после кратковременной нагрузки, старается прийти в то состояние, которое было до времени забивки, около существующий свай забиваются сваи медленно, большой массой молота, одноразовым ударом.
Если такого оборудования у вашего заказчика нет, а есть дизель-молот, то суеществующее здание будет преперпевать значительные колебания и не факт что развалится.
На моей практике били и от 400 мм от существующего здания, но всегда составлял программу по наблюдениям.
Сваи в песчаных и глинистых грунтах: забивка или вдавливание? На что влияет геология
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.
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.
За что саморезную сваю ненавидят производители обычных лопастных
Винтовые сваи саморезного типа (или, как их еще называют шурупные, шнековые, спиральные, многовитковые, конусные, саморезьбовые и т.д.) с каждым строительным сезоном набирают все большую популярность. Те, кто хотя бы раз попробовал их для установки заборов, ворот, возведения свайных фундаментов под самые разнообразные объекты, не возвращаются больше к обычным лопастным.
Почему так происходит, и за что производители и установщики обычных свай с лопастями точат зуб на саморезные сваи читайте далее.
Можно закрутиться в любой грунт
Саморезные сваи закручиваются в плотную глину, в суглинки, песчано-гравийную смесь, даже в котлованы, отсыпанные строительным мусором или боем кирпича. Про торф, песок и супесь можно и не упоминать. Лопастная свая не может похвастаться такой неприхотливостью.
Не требуется лидерное бурение или рытье приямков
Из-за широкой лопасти и создаваемого ею сопротивления при закрутке установщики лопастных свай частенько вынуждены бурить в местах установки свай просто для того, чтобы хоть как-то загнать сваю на расчетную глубину. Иногда это 50 см, зачастую 70 или даже более. И они будут объяснять заказчику этот недостаток лопастной технологии как угодно (к чему приводят приямки при строительстве свайного фундамента описано тут ). Сваям саморезного типа в подавляющем большинстве ситуаций не нужны приямки. Конечно, бывают случаи, когда приходится слегка надрыхлить смерзшийся верхний слой, чтобы свая вошла в зацепление с грунтом. Но это уже совсем экстремальные истории. И глубина такого вмешательства 20-30 см.
Камни, корни, мусор не помеха закрутке
Саморезная свая легко проникает между препятствий в грунте. Что-то может быть сдвинуто в сторону, что-то подрезано спиралью, что-то расщеплено и пройдено насквозь. Чтобы свая саморезного типа остановилась и не пошла далее препятствие должно быть действительно непреодолимым - бетонная плита, большой камень, начало скальной породы или крупная металлоконструкция, погребенная в земле. В то же время остановить лопастную сваю может даже простая тряпка, доска или кусок проволоки.
Вертикальная устойчивость значительно лучше
При закрутке саморезная свая раздвигает и уплотняет грунт вокруг. Соответственно и способность переносить горизонтально направленные нагрузки у таких свай достаточно высокая. На одну саморезную сваю можно спокойно поставить шестиметровой высоты флагшток, фонарный или электрический столб, антенну, створку распашных ворот и другие объекты с переменной нагрузкой. Лопастная же рыхлит пространство вокруг сваи своей широкой лопастью. Поэтому и требует фундамент из лопастных свай обязательной обвязки металлом в пространственный каркас, чтобы избежать наклона свай и заваливания.
Держит такие же вертикальные нагрузки
Заблуждение о том, что чем шире лопасть, тем большую вертикальную нагрузку может нести винтовая свая носит массовый характер и прочно укоренилось в сознании не только обывателей, но и многих строителей. На самом деле основную нагрузку несет не лопасть или спираль, а конус сваи. Если конус вошел в плотные слои грунта, то ему достаточно и спирали, чтобы не просесть под весом строения. А если конус до плотного грунта не дошел, то и самая широкая лопасть не удержит конструкцию. Тем более, что чем шире лопасть, тем большее плечо, тем выше нагрузки на сварной шов и на сам металл лопасти, тем выше вероятность их повреждения и просадки сваи.
Есть еще несколько плюсов от использования саморезных свай, которые вгоняют ортодоксальных лопастников в уныние (а трезво мыслящих заставляют присмотреться к саморезной технологии внимательнее):
Читайте также: