Вдавливание или забивка свай
забивка свай по тихому
Подскажите, кто знает (особенно надеюсь на уважаемого AMS ).
Для буроопускных свай действует правило буронабивных – Расстояние в свету между сваями 1м.
Может можно меньше и чем это грозит (Учитывается грунт только под нижним концом сваи)
Геотехника. Теория и практика
. Для буроопускных свай действует правило буронабивных – Расстояние в свету между сваями 1м.Может можно меньше и чем это грозит (Учитывается грунт только под нижним концом сваи) Откуда еще со времен Герсеванова для свай, устраиваемых в скважинах взялась эта круглая цифра 1,0 м сказать сложно . Аргументировать это необходимостью обеспечения устойчивости стенок скважины не выдерживает критики, а такое объяснение можно встретить у ряда авторов. Но если буроопускная свая по условиям работы передает нагрузку через нижний конец, то по сути это глубокая опора. При уменьшении расстояния между сваями напряженно-деформированные зоны под нижним концом (основанием) свай - опор накладываются, происходит их взаимовлияние, как это имеет место для фундаментов на естественном основании, соответственно увеличиваются осадки свай - так по крайней мере это можно объяснить теоретически. Это к вопросу чем это грозит.
Какое расстояние между сваями должно быть в каждом конкретном случае исходя из этих соображений - в нормах проектирования осталось темным пятном. Сложно понять логику, если исходить из теории учета взаимовлияния, почему необходимо принимать одну и ту же величину 1 м как для свай диаметром скажем 300 мм и диаметром 1000 мм. Так же как ответить на него с точки зрения устойчивости стенок скважины – для этого есть технологии устройства свай в обсадных трубах.
Такие вот у нас нормы…. Большое спасибо Вдавливание не пройдет, т.к. от вибропогружателя вибрации сильные, кажется, что сам провалишься под земю. Только Буро-иньекционные сваи и все!
призываю быть в теме обсужадемого продукта.
вдавливание и вибропогружение совершенно разные технологии.
если они одинаковые, то для чего применяется совершенно разное оборудование?
Вдавливают сваи статической нагрузкой в зависимости от мощности машины усилием от 50 до 250 тс и динамических, вибрационных нагрузок при их работе нет. Не пройдут по той причине, что их скорее всего в конкретном случае нет, да и стоимость погружения 1 п/м сваи по сравнению с забивкой больше, производительность не соответствует паспорту. Пишут 30-40 шт. в смену, а по опыту применения больше 15-20 не получается. Тонут в котлованах из за огромного веса - более 100т там где без проблем пройдет дизельный С330 или 996 -й. Затраты на перебазирование, перестановку на другую точку и т.д.
Погружение в лидерные скважины, как предлагает lego_go, заслуживающий внимания вариант. По нормам максимальный диаметр лидерной скважины = стороне сваи, потеряют при этом 50% по боковой поверхности. При большем соотношении - это уже буроопускные сваи. Но какая есть гарантия, что при забивке в лидерные скважины динамические воздействия будут допустимы для конретного технологического оборудования. То, что в нормах указывают минимум 25 м при забивке - это относится к конструкциям здания, но не к оборудованию.
призываю обсуждать неголословно.
вы видели утонувшие сваемашины? могу предоставить фотографии почти утопленных копровСВУ6 из-за того что площадь контакта с землей равна ширине гусениц при гораздо большой массе на которую рассчитано данное оборудование.
у сваемашин удельное давление на грунт 4 кг\см2.
скорость возведения в 40 свай реальная и зависит от длины сваи.
сваемашина может погрузить любую сваю 6х9х12хсоставную, до 25 метров глубиной, без отклонения от оси горизонта.
Вдавливание 12 метровой сваи осуществлялось машиной без пригрузов, в промерзший грунт (до набережной р.Волга 50м) через песчанно-гравийную смесь глубиной не менее полуметра при температуре воздуха -18 без предварительных лидеров за общее время около 8 минут.
Технология погружения свай с дневной поверхности грунта (до откопки котлована)
Погружение сваи, когда необходимо расположить отметку головы сваи ниже отметки дневной поверхности грунта, называется додавливанием или добивкой (в зависимости от применяемого оборудования).
Первый раз с такой задачей я столкнулся в 2007 году при строительстве металлургического завода «Северсталь» в г.Балаково Саратовской области.
Сваи под землю погружались методом забивки с помощью копровой установкой. Применение добивки выполнялось по требованию Заказчика для снижения затрат на разработку грунта и было обосновано стесненными условиями площадки. Фундамент под технологическое оборудование имел небольшой размер в плане, по расчетам требовал свайного основания и располагался на 5 метров ниже фундаментов каркаса здания. В стандартной ситуации для работы копра необходимо было бы разработать котлован габаритами в 3 раза больше фундамента, сделать пандус для спуска техники в котлован, а после забивки свай послойно выполнить обратную засыпку котлована сухим грунтом и выполнить его трамбование.
Погружение сваи ниже земли копровыми установками очень сложный и дорогостоящий процесс. Сваебойщики очень не любят такие сваи, потому что резко снижается производительность и как следствие зарплата, поэтому чаще всего они вынуждают Заказчика раскапывать котлован даже ради небольшого фундамента, либо требуют закупать сваи большей длины, чтобы после разработки грунта лишний кусок сваи срубить и утилизировать.
Другое дело, если говорить о додавливании свай сваевдавливающими гидравлическими установками типа Sunward ZYJ. Данные установки изначально рассчитаны, как на вдавливание свайных элементов, так и на их извлечение. Конструкция машины включает в себя гидравлические цилиндры, которые работают вниз с максимальным усилием, а вверх с усилием на 60-70% ниже, но при этом его достаточно, чтобы извлечь додавливатель из грунта. Додавливатель-это стальной элемент, который имеет сечение такое же, как у погружаемой сваи. Он устанавливается на голову сваи, когда свая выходит из зажимающего устройства (1,5-2 метра выше грунта). За счет жесткого зажима додавливателя в устройстве вдавливания отсутствуют вертикальные искривления, как это происходит с копрами при забивке свай.
Существует много примеров необходимости и/или целесообразности применения додавливания свай под землю. Рассмотрю лишь некоторые из них:
Вдавливание свай под землю
Но нельзя забывать и о том, что погружение свай с отметки дневной поверхности грунта требует от подрядчика высокой культуры производства. Назову основные сложности, которые возникают при додавливании свай.
Но не везде и не всегда додавливание свай с существующей поверхности грунта является экономически целесообразным. Самый свежий пример из нашей практики – устройство свайного поля при строительстве общежития <>. Кто-то из наших коллег, спеша блеснуть квалификацией и быстрее приступить к работам на объекте, внушил Заказчикам, что погружение свай с дневной отметки поверхности всегда приводит к сокращению земляных работ, работы можно начать немедленно и вообще «это современно и технологично».
Очевидно, что конкретно в этом случае применение додавливания оказалось экономически нецелесообразным. Наиболее компромиссным и бюджетным способом в данной ситуации, когда к работам надо приступать немедленно, а котлован копать долго, явилось бы производство геотехнических изысканий с дневной отметки, а погружения свай – с отметки дна котлована.
Надеюсь, что моя статья поможет Заказчикам компетентно и очень внимательно анализировать применимость данной технологии погружения свай «под землю». Как правило, уловив что у Заказчика горят сроки, ее настоятельно советуют Подрядчики, сваевдавливающее оборудование рассчитано на 120-240 тонн нагрузки и не может крайним столом выдать необходимое усилие для погружения свай в московские пески.
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.
Погружение свай: ударный метод, технология забивки, вибрирование, вибровдавливание, завинчивание и подмыв грунтов, осмотр издели
Простой в изготовлении и довольно дешевый столбчатый фундамент в последнее время стал очень популярным. Выполняя строительство дома своими руками, многие домашние мастера обращаются к данному типу оснований, выбирая его в качестве основы для легких и небольших построек.
На фото – процесс погружения сваи. На фото – процесс погружения сваи.Методы погружения опор
На сегодняшний день насчитываются такие методы погружения свай:
- Ударный метод.
- С применением вибрирования.
- Виброударный способ.
- Метод вибровдавливания.
- Завинчивание.
- Погружение вследствие подмыва грунтов.
- С применением электроосмоса.
Все вышеперечисленные способы погружения свай имеют свои особенности, которые следует рассмотреть более подробно.
Ударный метод
Ударный метод погружения свай основывается на энергии удара, вследствие которой происходит погружение в грунт заостренной части опоры.
Ударная нагрузка на оголовок опоры может создаваться вследствие работы специальных механизмов:
- Паровоздушный молот, приводимый в действие при помощи силы пара или сжатого воздуха, которые оказывают непосредственное воздействие на ударную часть молота.
- Дизель-молот, который работает на энергии сгорающих газов.
- Вибропогружатель, работающий по принципу вибрации, когда движения рабочей части передаются на опору.
- Вибромолот, сочетающий вибрацию и ударное воздействие.
Совет!
Вибромолот и вибропогружатель следует использовать при погружении свай большого диаметра, а также при погружении или извлечении шпунтовых опор.
В сравнении с паровоздушными, дизель-молоты имеют более высокую производительность и автономность действия. Автономность обеспечивается посредством использования двухтактного дизельного двигателя. Также эти приспособления отличает простота эксплуатации и более низкая цена.
На стройплощадках чаще всего используются дизельные молоты двух видов:
- Штанговые, ударная часть которых представлена подвижным цилиндром, что перемещается на направляющих штангах. Когда этот цилиндр падает на неподвижный поршень, то в камере сгорания загорается воздушно-топливная смесь. В результате возгорания смеси образуются газы, которые и подбрасывают цилиндр вверх, вследствие чего происходит удар по забиваемой свае.
- Трубчатые дизель-молоты имеют неподвижные цилиндры с пятой, которая выступает направляющей для всей конструкции. Ударная часть – это подвижный поршень, который ударяет по впадине цилиндра, что и приводит к воспламенению смеси. Главным преимуществом такой конструкции дизель-молота является значительно большая энергия удара (в 2-3 раза в сравнении со штанговым).
Технология забивки свай
Осуществление забивки. Осуществление забивки.Для установки опоры в заданное положение и осуществления забивки используется специальное устройство, именуемое копром. Основной рабочей частью копра выступает стрела, вдоль которой устанавливается ударный механизм с молотом.
Копры могут быть двух типов:
- На рельсовом ходу – универсальные копры башенного типа.
- Самоходные – на базе тракторов, кранов и экскаваторов, а также автомашин, длина стрелы которых составляет 9-18 метров.
- Передвижение и установка копра в месте забивки опоры.
- Подъем и установка опоры в позицию, которая необходима для осуществления забивки.
- Осуществление забивки.
Каждый удар вдавливает опору на определенную глубину, величина которой называется отказом.
Наиболее распространенными являются сваи, длина которых составляет от 6-ти до 10-ти метров. Забивка в землю осуществляется за счет сваебойных самоходных установок. Такие устройства являются очень маневренными, оснащаясь специальными механическими устройствами, которые предназначены для подтаскивания и подъема опоры на необходимую высоту, а также закрепления её в наголовнике и вертикальном выравнивании непосредственно перед осуществлением забивки.
Совет!
Наклонные сваи следует устанавливать в грунт при помощи копров с наклонными стрелами.
Погружение вибрированием
Осуществление вибрационного погружения. Осуществление вибрационного погружения.Погружение свай вибрированием осуществляется посредством вибрационных механизмов, которые оказывают динамические воздействия, позволяя произвести заглубление на проектную глубину. Технология погружения свай при помощи вибрации позволяет в десятки раз уменьшить требуемые усилия в сравнении с забивкой.
При вдавливании опор в грунт по принципу вибрирования вибропогружатели подвешиваются к мачте установки, предназначенной для заглубления свай, жестко соединяясь с наголовником сваи.
Такой способ погружения наиболее приемлем в следующих ситуациях:
- При использовании на песчаных, водонасыщенных пылеватых и мелких грунтах. В данном случае скорость погружения может составлять от 3,5 до 7 м/мин. Этот метод подходит для погружения как сплошных, так и полых железобетонных свай, металлического шпунта и свай-оболочек.
- При использовании на тяжелых суглинистых и глинистых грунтах.
Совет!
При работе на таких грунтах под острием сваи чаще всего возникает глинистая подушка, снижающая несущую способность сваи в среднем до 40%.
Поэтому последние 20-30 см погружения рекомендуется осуществлять ударным способом.
- Данный способ особенно эффективен на несвязных водонасыщенных почвах.
- Если речь идет о плотных маловлажных грунтах, то здесь требуется предварительное бурение скважин.
Наиболее универсальным считается виброударный способ погружения, при котором используются вибромолоты. При работе вибромолота на опору воздействует не только вибрация, но и специальный ударник.
Метод вибровдавливания
В основе данного метода лежит воздействие на сваю вибрации, удара и статического перегруза. Такая установка состоит из 2-х рам. На задней раме располагается электрогенератор, который работает от тракторного двигателя, а также двухбарабанная лебедка. На передней раме размещается вибропогружатель с направляющей стрелой.
Работа конструкции происходит следующим образом:
- Вибропогружатель поднимает сваю, устанавливая её в месте забивки.
- После включения, вибропогружатель свай начинает погружение опоры за счет своей массы и частично массы трактора, которая передается на сваю посредством вдавливающего каната через лебедку.
- Одновременно с действием вибропогружателя и лебедки, на опору воздействует вибрация, которая создается низкочастотным погружателем.
Совет!Погружение вибровдавливанием. Погружение вибровдавливанием.
Данный метод не нуждается в обустройстве путей для передвижения агрегата, исключает разрушение и какие-либо повреждения свай.
Особо эффективен при погружении на глубину до 6 метров.
Погружение методом вдавливания применяется для коротких опор, имеющих как сплошное, так и трубчатое сечение, диаметром от 3-х до 5-ти м.
Технология статистического вдавливания осуществляется вследствие таких этапов:
- Опора устанавливается в вертикальное положение.
- На голову сваи опускается оголовник, который надежно закрепляется на ней. Посредством оголовника будет происходить передача давления от базовой машины (экскаватора или трактора) на сваю, вследствие чего она и будет погружаться в грунт.
- По достижении проектной отметки, погружение следует прекратить, снять наголовник, после чего агрегат перевозится на другую позицию.
Погружение завинчиванием
Данный метод основывается на завинчивании железобетонных или стальных свай при помощи мобильных установок, которые являются смонтированными на базе автомобилей или же других самоходных средств. Такой метод наиболее часто применяется при обустройстве фундаментов для мачт линий электропередач, радиосвязи, а также прочих сооружений.
Рабочие операции, производимые при завинчивании опор, являются аналогичными операциям, которые производятся при вибропогружении или забивке. Диаметр таких труб для фундамента может достигать одного метра.
Скорость погружения винтовой сваи находится в прямой зависимости от характеристик грунта и диаметра лопасти (в среднем это 0,2 – 0,6 м/мин). После того, как опора завинчивается, её полость должна заполниться бетоном.
В частном строительстве опоры завинчиваются в грунт ручным способом. Инструкция по обустройству такого основания не сложна, потому такие фундаменты нередко устанавливаются под дачные дома.
Погружение подмывом грунтов
Данный метод применим для несвязных и малосвязных почв (песчаных и супесчаных). Также целесообразно использовать этот способ для труб с большим поперечным сечением, а также большой длиной.
Совет!
Погружение подмывом грунтов является недопустимым для висячих свай.
Метод состоит в том, что при воздействии воды, которая под давлением вытекает у острия сваи, происходит разрыхление и частичное вымывание грунта. Это приводит к снижению сопротивления почвы у острия сваи. При этом вода, поднимающаяся вдоль трубы, размывает грунт. Результатом является погружение трубы под действием своего веса и массы молота, установленного на ней.
Осмотр свай перед погружением
Поскольку в данном случае опоры выступают несущими элементами основания, то перед проведением строительных работ должен быть составлен акт осмотра свай до погружения. Это обязательный документ, который удостоверяет, что используемые в строительстве материалы являются пригодными для проведения работ и не имеют технических дефектов, которые могли бы снизить несущую способность фундамента.
Свайные работы: разновидности свай, машины для выполнения работ, подготовительные работы и погружение
Фундамент – основание любого современного дома или другого строения, та опора, благодаря которой удается обеспечить максимально длительный срок эксплуатации здания, гарантировать его надежность и безотказность. В настоящее время типов и разновидностей фундаментов существует просто огромное множество, но, как и несколько десятков лет тому назад, большим спросом пользуется свайный фундамент.
Выполнение свайных работ на строительной площадке при помощи копровых установок Выполнение свайных работ на строительной площадке при помощи копровых установокПричина большого спроса на фундаменты из свай заключается в том, что они превосходно подходят для эксплуатации в условиях стесненности, а именно на слабых или заболоченных грунтах. Благодаря особой конструкции свай, удается максимально передать нагрузку всего сооружения на более прочные слои грунта, уплотнить его слабые стороны тем самым повысив в разы несущую способность.
На сегодняшний день активно используются сваи разнообразных типов, форм и размеров, например, «сваи-стойки» (прорезают всю толщу грунта и передают нагрузку через свои концы на прочное основание) или же «висячие» сваи (не достают до слоя плотных грунтов).
Назначение и сфера применения свайных работ
Технология свайных работ сегодня активно используется для создания надежных, качественных и стойких фундаментов строений самых различных видов и назначений, начиная от жилого фонда (в том числе и частного) и заканчивая транспортной сферой, промышленным или сельскохозяйственным строительством.
Как правило, инструкция и всевозможные нормы к свайным работам позволяют применять подобные материалы для самых различных зданий и конструкций, что делает их просто-таки универсальными решениями проблем с фундаментом.
Фото готовых конструкций, забитых в грунт на подготовленной площадке Фото готовых конструкций, забитых в грунт на подготовленной площадкеСвоими руками или при помощи посредников работы по забиванию свай можно выполнять на различных грунтах, включая слабые (песчаные, водонасыщенные). Кроме того, технология забивания свай дает возможность работать и в тяжелых грунтовых условиях, когда, например, предстоит обустроить фундамент в зимнее время года.
Создание фундамента при помощи свай поможет решить массу проблем, сэкономить деньги и время, сократить земляные работы и исключить необходимость в осушении грунта. Кроме того, фундамент даже самого большого здания можно создать в самые сжатые сроки, благо весь спектр работ механизирован, используются специальные машины для свайных работ.
Железобетонная свая классического квадратного сечения Железобетонная свая классического квадратного сеченияРазновидности свай: особенности и характеристики
Исполнительная документация на выполнение свайных работ предполагает использование материалов и конструкций самых различных видов, форм и размеров.
Сваи, используемые для создания прочных и надежных фундаментов, могут быть нескольких основных видов, классифицируются по определенным характеристикам:
- Материалы. Журнал свайных работ предполагает использование конструкций из дерева, бетона, железобетона, стали или комбинированных материалов. Наибольшее распространение получили железобетонные сваи, так как они отличаются своей повышенной прочностью, надежностью и доступной стоимостью;
- Конструкция и сечение. По конфигурации сваи для фундаментов зданий и сооружений можно разделить на несколько групп: прямоугольные, квадратные, круглого, полого и сплошного сечения. Также, могут использоваться трубчатые (до 800 мм диаметром) конструкции, сваи-оболочки (диаметр до 1600 мм), шпунтовые.
Кроме, собственно, сечения сваи могут иметь различную длину: одинакового сечения, с расширенным нижним концом (пятой), а также конические. Что касается длины, то этот параметр, как правило, стандартизирован – 20 метров;
Важно. Если нужно получить конструкцию с длиной более 20 метров, то нужно использовать метод наращивания, составляя вместе несколько звеньев.
- Способ устройства. Исполнительная документация на работы по обустройству фундаментов предполагает использование забивных, погружаемых в готовом виде в грунт, а также набивных и бетонируемых свай. Выбор того или иного варианта зависит лишь от типа работ, конструкции основания и некоторых других факторов;
- Способ погружения. Классификация свай по характеру работы предполагает о том, что может использоваться множество способов погружения таких готовых опор при создании оснований для строений и сооружений.
В частности, выделяют такие процессы: забивка, завинчивание, вдавливание, подмыв. Кроме того, варианты могут комбинироваться, что позволяет повысить производительность работ.
В зависимости от выбранного способа погружения, подбирается комплект машин, способных обеспечить максимально эффективную, быструю и комплексную механизацию всех свайных работ. При этом активно сегодня используется автоматизация свайных работ, а потому можно смело говорить о высокой скорости и точности всех процессов.
Машины для выполнения работ по созданию свайных фундаментов
Процент механизации в свайных работах очень высок. ППР на подобные процессы предполагает применять огромное число машин, среди которых можно выделить:
- Копровые установки. Для масштабного строительства используются передвижные конструкции, установленные на рельсовых путях. Если же применение таких машин невозможно, то вместо них выбирают самоходные копровые установки на базе кранов, тракторов или экскаваторов.
Агрегаты оснащаются всевозможными механическими, паровоздушными или дизельными молотами, применяются для забивания свай в грунт;
- Вибропогружатели (зачастую, ВПП-1) на копре или самоходном кране. Как можно судить из названия, такие машины эффективно применяются для вдавливания свай под воздействием нагрузок и вибрационных усилий;
- Высоконапорные насосы. Основное назначение – подмыв грунта для внедрения свайных конструкций;
- Кабестаны для завинчивания конструкций в грунт с соблюдением определенных технологических требований.
Кроме, собственно, машин для погружения свай в грунт и уплотнения почвы, при выполнении работ по созданию фундамента используется и множество другого оборудования, включая домкраты, компрессоры, лебедки и т.д. Полный список инструментов и техники зависит только от того, каково назначение и состав свайных работ, условий выполнения процессов.
Подготовительные работы: состав и назначение
Основным работам по обустройству свайного фундамента обязательно должен предшествовать некий перечень процессов, призванных подготовить площадку и создать все условия для максимально быстрого и качественного использования имеющихся ресурсов.
Как правило, производится планировка площадки, геодезические работы, доставка и монтаж оборудования, завоз и складирование материалов.
Забивка свай специальным молотом Забивка свай специальным молотомЕсли местность стройплощадки не обустроена должным образом, то нужно позаботиться о прокладке временных коммуникаций, создании путей подъезда техники, установке рельс для копровых установок.
Что касается самих свай, то перед их установкой может потребоваться также некоторая подготовка. В частности, довольно часто выполняется антикоррозийная обработка винтовых свай специальными составами, что исключает преждевременное разрушении конструкции фундамента, вследствие воздействия на него агрессивных сред и повышенной влажности.
Проект производства: содержание и особенности
Устройство фундаментов на основе свай необходимо обязательно осуществлять только по специальному проекту производства работ. ППР на такие работы включает в себя массу сведений и данных, начиная от расположения систем подземных коммуникаций на месте возведения основания и заканчивая последовательностью и графиком выполнения всех этапов строительства, а также правила пожарной безопасности.
Забивка конструкций в зимнее время года Забивка конструкций в зимнее время годаПроект производства работ также содержит разнообразные чертежи всех вспомогательных агрегатов и устройств, которые будут использоваться для выполнения свайных работ, а это не много ни мало всевозможные подмостки, эстакады – проекты внутренних коммуникаций для подачи энергии.
Важно. ППР является документом строгой отчетности, который можно смело назвать некой инструкцией и планом всех работ.
Естественно, что в связи со значимостью такой документации ее составление следует поручать только профессионалам, досконально знающим свою работу.
Погружение свай: забивка
Как уже было оговорено ранее, способов погружения свай в современном строительстве существует огромное множество. Но, тем не менее, со всего этого списка можно выделить наиболее популярный, выгодный (цена его очень доступна) и быстрый способ, а именно забивку свай в грунт.
Начинают забивку конструкций с их вертикальной установки в стрелах копра и закреплением. В дальнейшем на «голову» сваи опускается специальный молот, который и производит внедрение опор в грунт.
Для защиты конструкций от разрушения при их контакте с молотом, а также обеспечения равномерного распределения усилий и нагрузок, на верхнюю точку устанавливаются специальные металлические «наголовники» с амортизаторами.
Пример свайных работ на водной поверхности Пример свайных работ на водной поверхностиВ процессе забивки свай фундамента в грунт (и этот принцип применяется для многих других методов обустройства свайных оснований) тщательно контролируется и в случае необходимости корректируется показатель вертикали, глубина вхождения конструкции (так называемый отказ).
Все такие параметры вносятся в журнал свайных работ – специальный документ, подтверждающий забивку конструкций в полном соответствии с требованиями проекта, соблюдением номеров и сечений, глубины погружения, величины отказа, массы и высоты подъема молота.
Приемка выполненных свайных работ: требования и принципы
Фундаменты, выполненные на основе свай, в готовом варианте принимают на основании существующих рабочих проектов, паспортов и актов свидетельствования конструкций до их погружения в грунт.
Как правило, оценку и факт соблюдения всех требований к выполняемым работам проводят квалифицированные специалисты, мастера с соответствующим образованием и опытом.
Обустройство фундамента при помощи специальных шпунтовых конструкций Обустройство фундамента при помощи специальных шпунтовых конструкцийКак результат приемки работ, выдается специальный акт, подтверждающий соответствие основания существующим нормам и ГОСТам, установленным планом и технической документацией требованиям. Только так можно гарантировать высокое качество и надежность фундамента, долговечность и прочность каждой из свай, заложенных в основании здания или сооружения.
Вывод
Свайный этап работы – неотъемлемая часть строительных работ, когда нужно обустроить качественный, надежный и стойкий фундамент в слабых грунтах. В настоящее время аналогов таким свайным фундаментом просто не существует, а потому они активно применяются по всей стране, позволяя получать действительно современные и качественные здания, конструкции и сооружения способные простоять не один год, эффективно выполняя свое назначение.
Оборудование для выполнения работ по обустройству фундаментов Оборудование для выполнения работ по обустройству фундаментовДля обеспечения надежности и прочности свайного фундамента важно выбирать только качественные материалы, современные технологии и оборудование, грамотно составлять ППР на такие работы. В частности, должна быть технологическая карта на свайные работы, а также строго соблюдать все нормы и требования, установленные документацией.
В таком случае все этапы процессов можно выполнить очень просто и быстро, с минимальными затратами времени, сил и средств. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.
Читайте также: