Глубина погружения сваи от одного удара называется - MOYDOM23.RU

Глубина погружения сваи от одного удара называется

Ударный метод погружения свай

На данной странице представлен метод ударной забивки свай. Мы рассмотрим его особенности, сферу применения и разновидности свай, погружаемых ударной забивкой. Также будет представлена техника и оборудование, применяемые для забивки ЖБ конструкций.

Что такое ударный метод погружения свай

Суть метода ударной забивки заключается в погружении свай под воздействием направленных динамических нагрузок, вырабатываемых сваебойными молотами. Забивка ведется до момента, когда глубина погружения сваи от одного удара молота снизится до величины, рассчитанной в проекте свайных работ, что называется отказом сваи. Отказ является свидетельством того, что острие конструкции достигло высокоплотного, несжимаемого грунта, опираясь на толщу которого опора получает требуемую грузонесущую способность.

Забивка ведется посредством сваебойных молотов дизельного и гидравлического типа, которые монтируются на самоходную спецтехнику — копровую установку. Копр обеспечивает выполнение следующих операций при монтаже:

  • Перемещение сваи к точке погружения;
  • Поднятие и установку столба в вертикальное положение;
  • Стыковку сваи с наголовником молота;
  • Направленное движение молота в пределах заданной траектории по направляющим мачты, на которой фиксируется агрегат и погружаемая свая.

КПД работы сваебойных молотов снижается при монтаже свай в твердую, мерзлую почву либо грунты с большим количеством каменистых вкраплений. Для увеличения эффективности технологии применяется вспомогательный метод бурения лидеров, при его реализации на площадке разрабатываются скважины, в которые забиваются сваи.

Необходимость ударного метода погружения

Ввиду большей продуктивности метода забивки, в сравнении с технологиями вибрационного погружения и статического вдавливания, монтаж железобетонных конструкций данным способом востребован во всех областях свайных работ.

Забивка свай требуется в следующих случаях:

  • При монтаже фундаментов для жилых и промышленных зданий любой этажности;
  • При строительстве гидротехнических сооружений — дамб, возведенных на воде построек, пирсов;
  • В автомобильном и железнодорожном строительстве для установки опор мостов;
  • В инженерном строительстве для установки опор ЛЭП, магистральных трубопроводов.

Технология забивки имеет ряд ограничений на применение в застроенной черте города, поскольку в процессе погружения опор происходит изменение структуры грунтовых масс и передача на фундаменты близстоящих построек динамических нагрузок, вырабатываемых сваебойным молотом, из-за которых может произойти деформация обветшалых фундаментов. Данные ограничения снимаются, если забивка свай ведется с применением технологии лидерного бурения, при которой монтаж опор выполняется на минимальной мощности ударов молота.

Копровая техника, используемая для ударного погружения свай, в сравнении с СВУ — сваевдавливающими установками, имеет значительно меньшие габариты и вес, что позволяет реализовывать технологию забивки на площадках с низкоплотным, склонным к усадке грунтом.

Какие сваи погружаются ударным методом

В современной строительной практике чаще всего применяются сплошные и составные сваи квадратного сечения, другие типы ЖБ конструкций практически не используются. Сечение квадратных свай марки «С» определяет их максимальную длину: конструкции сечением 30х30 и 35х35 см. имеют длину до 14 м, сваи 40х40 см — до 16 м. (минимальная длина — 3 м).

Для предотвращения повреждений сваи под нагрузкой от ударов сваебойного молота, подлежащие забивке конструкции дополнительно усиливаются арматурными сетками, размещенными в верхней части ствола. Также укрепляется острие сваи, которое при забивке может контактировать с валунами, расположенными в толще грунта.

Техника для ударного погружения

Забивка осуществляется посредством сваебойный молотов, которыми комплектуются копровые установки — самоходные машины на колесной или гусеничной базе. Молот и погружаемая свая фиксируются на направляющих элементах копровой мачты, которые перемещаются в вертикальной плоскости по мере углубления забиваемой конструкции.

Эффективность забивки свай определяется весом ударной части молота, согласно которой все механизмы делятся на:

  • Тяжелые (вес бойка от 2.5 тонн);
  • Средние (вес бойка от 1 до 2.5 тонн);
  • Легкие (вес бойка до 1 тонны).

Сечение свай, с которыми может работать молот, определяется формой и размером его наголовника — стальной пластины, посредством которой выполняется стыковка агрегата и погружаемой конструкции. Наголовник является сменным элементом, что позволяет использовать одну модель молота для монтажа разных типов свай.

Для реализации сваебойных работ наша компания использует следующие модели молотов:

  • УР-1800 (дизельный, трубчатого типа) — вес бойка 1.8 тонн, количество ударов в минуту — от 43 до 55, энергия удара — до 48 кДж, работает с сваями весом до 3 тонн;
  • СП6В (дизельный, штангового типа) — вес бойка 2.5 тонн, частота ударов — от 45 до 60, энергия удара — до 37,6 кДж, максимальный вес сваи — 3 тонны;
  • СП-75А (дизельный, трубчатого типа) — боек весом 1.25 тонн, частота ударов — 30-50, энергия удара — до 29 кДж, масса забиваемых свай- до 3 тонн;
  • Junttan HHK5A (гидравлический) — вес бойка 4 тонн, частота ударов — 50-100, энергия удара — до 60 кНм, забивает сваи весом до 5 тонн.

Выполнение небольших объемов сваебойных работ СК «Установка Свай» осуществляет с привлечением копровых установок УСА и УГМК-12 — колесных машин, отличающихся высокой мобильностью в пределах стройплощадки и возможностью самоходом добираться на удаленные от города объекты.

На выполнение крупных проектов мы направляем гусеничный сваебой Junttan PM-20, оборудованный гидромолотом HHK5A. Это высокопродуктивная установка, способная за смену забивать до 60 свай.

Технология ударного погружения свай

К перечню работ, предшествующих забивке свай, относится поставка изделий на объект и их распределение по временным складам, которые размещены по периметру свайного поля так, чтобы укладка находилась в зоне досягаемости сваебоя.

Ударная забивка реализуется по следующему алгоритму:

  • На стволе сваи краской отмечаются пометки на расстоянии 1 м. друг от друга, по которым вспомогательный персонал контролирует уровень погружения опоры;
  • Находящийся на расходном складе столб фиксируется лебедкой и копр подтягивает его к месту монтажа;
  • Свая стропуется карабином через монтажную проушину, поднимается в воздух, устанавливается вертикально и подводится к наголовнику молота;
  • Выполняется сопряжение наголовника и ствола сваи, конструкция фиксируется в направляющих мачты сваебоя;
  • Проверяется положение сваи на точке забивки и ее соосность с бойком молота;
  • Молот наносит удары по конструкции на мощности 30-50% от максимальной, после того как свая углубилась в землю на 1-2 метра и получила требуемое направление, мощность увеличивается и выполняется забивка до момента проектного отказа.

Услуги ударного погружения свай в Москве, заказ

Если вы заинтересованы в том, чтобы свайные работы выполнялись быстро и качественно, в строгом соответствии со строительными нормами, обращайтесь к услугам СК «Установка Свай».

Мы реализуем ударную забивку в пределах Москвы и региона по минимальным в области ценам, стоимость монтажа начинается от 280 руб. за п.м. сваи.

Для решения вопросов о сотрудничестве с фирмой свяжитесь с нашими представителями по контактным телефонам или отправьте заявку, заполнив нижерасположенную форму.

Полезные материалы

Технологии погружения шпунта

Шпунт Ларсена используется в промышленном строительстве на протяжении более сотни лет.

Погружение железобетонных свай

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай.

Проблемы встречающиеся при забивке свай

Бывает и такое что подъезд к месту проведения работ труднодоступен, но мы стараемся находить выходы из любых ситуаций.

Глубина погружения сваи от одного удара называется

После установки сваи и выверки ее положения приступают к забивке.

Забивка одиночных свай

Для этого на нее опускают молот. Под давлением веса молота и собственного веса свая погружается на некоторую глубину в грунт, после чего первые удары производят при небольшом подъеме молота, строго следя за правильным положением сваи, и лишь после того, как будет обеспечено ее погружение точно по заданному направлению, переходят к бойке с нормальным подъемом молота.

Забивка продолжается до тех пор, пока свая не будет погружена до проектной отметки или пока величина погружения от одного удара не будет соответствовать заданому отказу. Обычно берется средняя величина погружения, получаемая при ряде последовательных ударов (чаще всего 10), называемом залогом.

Для удобства наблюдения за погружением на сваю наносятся деления (обычно через 1 м). По отсчетам от определенного постоянного уровня (горизонтальной линии или точки) устанавливается величина (в см) погружения от одного удара или залога. Когда свая при погружении достигнет величины заданного отказа или проектной отметки, бойку сваи прекращают.

Однако при погружении сваи в глинистые влажные грунты можно наблюдать, что, начиная с некоторой глубины погружения, отказы перестают уменьшаться, а в отдельных случаях они даже увеличиваются. Такое явление получило название ложных отказов. Достаточно не тревожить сваю в течение нескольких дней (дать ей отдохнуть), и тогда отказы получаются другие, значительно меньшие, чем в конце забивки.

Следовательно, с течением времени несущая способность сваи увеличилась. Произошло засасывание сваи грунтом.
Свая, не давшая при забивке требуемого отказа, должна подвергаться контрольной — добивке после ее отдыха. В случае неудовлетворительного отказа при контрольной добивке проект свайного основания или соответствующая его часть подлежит пересмотру.

Забивка свай подвесными молотами

Забивка свай подвесными молотами (бабами) сводится к подъему молота лебедкой на требуемую высоту и сбрасыванию его. Молот обычно движется на копре впереди стрел. Для направления движения молота в него заделывают два направляющих пальца, которые закрепляются за стрелы и препятствуют выпадению молота из стрел. Молот, поднятый лебедкой, отцепляется от каната и свободно падает на забиваемую сваю: отцепление от специального вида крюка (гака) осуществляется или автоматически — при достижении молотом определенной высоты, или по указанию бригадира— подтягиванием канатика ( рис.1) прикрепленного к гаку.

Вращением лебедки в обратную сторону опускают гак, сцепляют его с молотом, и операция повторяется. В минуту делают до 20 подъемов.

Если подвесной молот работает без расцепляющих устройств путем выключения барабана лебедки, то необходимо следить за тем, чтобы при падении молота не произошоло излишнего сматывания каната с барабана.
Чтобы свая вошла в грунт, вначале ее забивают слабыми ударами при высоте подъема ударной части молота не более 0,6 м и постепенно увеличивают подъем до полной высоты (1,5—3 м).

Метод погружения свай паровоздушным молотом

Забивка свай паровоздушными молотами простого действия с ручным парораспределением производится следующим порядком. Сперва молот опускают на голову сваи и следят за тем, чтобы острие штока попало в центр головы или наголовника и уперлось в специально для этого предусмотренное углубление. Затем пускают пар (воздух) и ударная часть молота поднимается. Когда она достигает верхнего положения, пар выпускается и молот, падающий под действием собственного веса, наносит удар по го сваи.
Переключает пар копровый рабочий. Очень важно следить за тем, чтобы переключение парораспределительного крана при пуске пара было произведено после удара по свае, так как преждевременный пуск пара задержит падение ударной части и она теряет силу удара.

В тех молотах, которые имеют полуавтоматическое парораспределение, после подъема ударной части выпуск пара происходит автоматически, что позволяет сохранять постоянную высоту подъема ударной части. При данном типе молота пользуются лебедкой только для первоначальной его установки на сваю и для снятия с забитой сваи. Xoд забивки аналогичен предыдущему. Высота подъема молота 0,5—1 м, число ударов в 1 мин. при ручной регулировке 20—30, при полуавтоматической — до 40.

Монтаж, забивка свай молотом двойного действия производится почти так же, как и паровоздушными молотами простого (одиночного) действия; отпадает лишь надобность в рабочих для управления парораспределительным устройством. Для того, чтобы молот двойного действия успешно работал по забивке, необходимо соблюдать следующие условия.

Читайте также  Установка сбу для буронабивных свай

1. Вертикальные оси свай и молота должны совпадать, так как иначе молот будет наносить удары не по центру, отчего может произойти наклон сваи при погружении, а удар будет слабый.
2. Во время забивки необходимо следить за тем, чтобы трос, к которому подвешен молот, был совершенно ослаблен и допускал свободное следование молота за погружающейся в грунт сваей.
3. Необходимо каждый раз перед присоединением к молоту продувать трубопровод, для того чтобы удалить из него грязь и воду (конденсат).
4. В холодную погоду перед работой необходимо прогревать молот паром и вообще после перерыва продувать молот для удаления из него воды.

Забивка свай дизель-молотом начинается с подготовительных работ и, в первую очередь, с заправки его горючим и смазкой.
Рабочий, ответственный за дизель-молот, тщательно следит за тем, чтобы в топливо не попала грязь, которая может засорить форсунку. Для этого топливо заливается в молот только через воронку с сеткой.

Затем насос прокачивается вручную, что­бы удалить воздух из топливной системы. Следующая операция — протирка маслом поршня, направляющих штанг, рабочих поверхностей механизма подачи и регулировка подачи топлива. Подготовительные работы заканчиваются тем, что цилиндр опускают вниз, а захватное устройство поднимают до зацепления с траверсой.

После установки сваи на нее опускают молот, а затем поднимают цилиндр до зацепления с траверсой, при этом ослабляют трос, удерживающий молот, на 0,5—1 м и обязтельно откидывают собачку с храповика барабана лебедки.

Монтаж, забивка свай начинается с пуска молот осуществляемого сбрасыванием цилиндра при полной подаче горючего. Под действием с образовавшихся газов ударная часть подбрасывается вверх; при достижении верхнего положения газ выходит наружу, молот под действием собственного веса падает, и цикл повторяется. Подача горючего при падении груза автоматическая. При перерыве работы дизель-молота ударную часть задерживают крюком в верхнем положении.
При забивке свай дизель-молотами необходимо следить за тем, чтобы кошка оставалась на траверсе после сбрасывания цилиндра, так как бывают случаи, когда при недостаточно резком подергивании веревки она отцепляется от траверсы.

Следует учесть, что при слабых грунтах происходит быстрое погружение свай в грунт и в этом случае молот не заводится с первого сбрасывания цилиндра, поэтому необходимо произвести повторное сбрасывание и даже в случае необходимости несколько раз. Иногда сваю не заостряют, и тогда погружение происходит не так быстро. Высота подъема цилиндра во время работы молота регулируется количеством подаваемого топлива.

Зимой при низкой температуре может случиться, что от первого удара горючая смесь достаточно не согреется и не воспламенится. В таких случаях приходится для вторичного удара поднять цилиндр или, на худой конец, подогреть ударную часть, после чего лют будет работать исправно.

Технология забивки железобетонных свай

Одним из наиболее надежных оснований, которые возможны при слабой почве, считается свайный фундамент. Железобетонные сваи позволяют передать нагрузку построенного здания на более плотный грунт, расположенный на существенной глубине.

Регламент забивки свай – нормативная документация

Забивка ж/б свай — свайное поле

Следует понимать, что забивка железобетонных свай, является трудоемким процессом, требует привлечения специальной техники и регламентируется целым рядом нормативных документов (ГОСТ, СНиП, ТУ, Типовые строительные серии, инструкции и распоряжения). Перечень основных нормативов позволяет понять, насколько сложной является эта работа.

Детальные сведения можно почерпнуть из указанных документов, однако для понимания процесса приведем краткую информацию.

Схема забивки свай

Расположение сваи определяется в ходе разработки проекта будущего строения. При этом каждый проект уникален, его разработке предшествует исследование местности (почвы, температурного режима, плотности застройки, наличия подземных коммуникаций, возможность подъезда техники и т.п.). Материал подготовлен для сайта www.moydomik.net

В частном и промышленном строительстве используются следующие схемы установки свай:

  • свайный куст (в частном строительстве под колонны, в углах и т.п.);
  • свайная лента (в частном строительстве и для линейных сооружений);
  • свайное поле (в частном строительстве для очень больших и тяжелых домов, используется в основном в промышленном строительстве для многоэтажных домов).

Согласно СНиП сваи могут быть установлены по одной из трёх схем:

  • рядовая схема (а) установки свай. Является наиболее простой. Целесообразна для использования при наличии песчаного и гравелистого грунта. Использование данной схемы предполагает монтаж свай по очереди – от первой до последней.
  • секционная схема установки свай (б). Используется в случае необходимости создания свайного поля при наличии на участке плотной почвы. Специфика использования данной схемы состоит в том, что сначала забиваются сваи одной секции, затем пропускается ряд, формируется очередная секция. После того, как все секции будут обустроены, выполняется заполнение пропущенных рядов. Применение схемы позволяет исключить риск уплотнения почвы.
  • спиральная (в) и (г). Представлена двумя разновидностями. Первая предполагает начало работ с середины свайного куста, вторая с его краёв. Первый способ рекомендован для работы в плотной почве, второй – в нормальной. Использование спиральной схемы обеспечивает равномерное перераспределение нагрузки на почву, что в последствие исключит её подвижки.

Наличие схемы забивки свай (технологическая карта) позволяет организовать работу техники и строительной бригады, за счет чего достигается минимизация времени и средств, а все операции выполняются быстро и четко.

Схема забивки свай (технологическая карта)

Технология забивки свай

Забивка жб свай предполагает решение многих вопросов, и выбор схемы только один из них. Второй важный выбор – это решение о том, какая технология забивки железобетонных свай будет использована. Технология определяет то, как забивают сваи, и то, чем забивают сваи под фундамент.

Выбор способа основывается на учёте трёх факторов:

  • почва. Каждая технология имеет свои особенности, которые лучше раскрываются на определенном типе почвы. В частности, речь идет о скорости забивания сваи;
  • место. Некоторые методы не могут быть применены в условиях городской застройки, неровного рельефа участка, наличия подземных коммуникаций и т.п.;
  • свая. Непосредственно её длина, поперечное сечение, стойкость оголовка.

В настоящее время получили признание технологии забивки свай, которые приведены в таблице в порядке убывания популярности:

Технология Характеристика Оборудование
1 Ударная Динамическая нагрузка Молот, копер
2 Вдавливающая Статическая нагрузка Пресс
3 Вибровдавливающая Динамическая и статическая нагрузка Вибровдавливатель
4 Лидерная скважина Динамическая или статическая нагрузка Предварительное обустройство лидерной скважины, инструмент согласно выбранной технологии
5 Размягченный грунт Динамическая и статическая нагрузка Водопровод, гидромолот
6 Электроосмос Электрический ток Свая выполняет функцию катода

Краткий обзор всех вариантов, приведённых в таблице.

1. Ударная технология забивки свай

Считается самой продуктивной. Позволяет забить до 40 свай за одну смену. Суть состоит в том, что для погружения сваи на оголовок воздействуют, используя сваебойные установки (приспособления).

  • молот для забивки свай. Молот может быть дизельный, механический, паровоздушный, гидравлический. Характеристики в таблице:

Самыми востребованными считаются дизель-молоты. Характеристики в таблице:

  • копер для забивки свай. Задача копера правильно установить сваю в грунте.

Продуктивность ударного метода обеспечивается действием энергии двух видов: ударная (передается на сваю от веса молота) и взрывная (за счет сгорания топливной смеси).

Метод имеет ограничения, которые связаны с тем, что динамическая нагрузка, прикладываемая к оголовку сваи, вызывает сильную вибрацию. Это усложняет использование технологии в условиях плотной застройки или ветхих зданий, представляющих собой культурную или историческую ценность.

Как забивают сваи по ударной технологии:

  • полная забивка сваи. Мощность ударов составляет 100% от мощности оборудования;
  • установка сваи и контроль отклонения от вертикальной оси;
  • копер с помощью лебедки поднимает сваю и подает её на сваебойную установку;
  • выполняется строповка сваи и поднятие;
  • работа молота. Мощность первых ударов составляет 1/3 от мощности оборудования;
  • отказ или достижение проектной глубины.

2. Вдавливающая технология забивки свай

Относится к разряду наиболее прогрессивных, поскольку в основе метода лежит статическая нагрузка. Вдавливающий метод можно использовать на любой почве в условиях застройки любой плотности.

Суть технологии в том, что на сваю постоянно приходится вертикальная нагрузка. Сила ее воздействия увеличивается до момента достижения проектной глубины или отказа грунта.

3. Вибровдавливающая технология забивки свай

Технология, соединяющая в себе особенности двух предыдущих. В случае её применения, на оголовок сваи действует вибропогружатель, который оказывает динамическую нагрузку низкой амплитуды. Таким образом, свая слегка вибрирует. За счет этого снижается плотность грунта, и свая от статической нагрузки постепенно погружается на заданную глубину. Метод оправдан для применения в несвязной почве.

4. Технология забивки свай «Лидерная скважина»

Технология лидерного бурения является отличной альтернативой остальным при условии, что работы ведутся в плотной почве. Особенность метода в создании скважины, диаметром 70% от диаметра ствола сваи и глубиной на 1 метр меньше длины сваи. В лидерную скважину затем будут погружены железобетонные сваи, которые в процессе забивания раздвинут и без того плотный грунт. За счет этого будет достигнута необходимая прочность установки сваи.

Технология отличается отсутствием шума и вибраций (при использовании пресса) и высокой производительностью (при использовании ударных инструментов).

5. Технология забивки свай «Размягченный грунт»

Суть метода в изменении характеристик почвы. Отмечено, что грунт, содержащий значительное количество воды, имеет меньшую сопротивляемость к нагрузкам.

Таким образом, в основе технологии положен принцип размывания (размягчения) воды. Для этого на пятку сваи одевается насадка, подающая воду под давлением. Почва меняет свою структуру, и свая заходит легко. При этом, последние 1,5-2 метра дистанции сваю следует забивать в грунт молотом.

6. Технология забивки свай «Электроосмос»

В основе использования технологии лежит применение электрического тока, который подается через сваю. От тока глинистые грунты размягчаются, и свая проще заходит в грунт.

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

  1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
  2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
  3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
  4. разметка места установки свай;
  5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
  6. настройка оборудования;
  7. забивка свай выбранной технологией.

Отказ сваи при забивке

Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или уйти ниже заданной отметки.

Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «отказ грунта» или «отказ сваи».

Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:

Убедиться, что свая точно достигла «отказа» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в почву, называются «залог».

Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный отказ». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.

Забивка свай своими руками

Несмотря на то, что забивка железобетонных свай в основном требует привлечения специализированного оборудования, её вполне реально реализовать самостоятельно. Рассмотрим, как забить сваи вручную, с той оговоркой, что свая имеет приемлемые для работы габариты.

Установка свай своими руками выполняется по ударной технологии. Для организации динамической нагрузки нужно собрать треногу, подвесить на нее несколько бетонных блоков (служат противовесом) и молот. Молот поднимается тросами на максимальную высоту и фиксируется. После того как установлена свая, молот отпускается, и свая забивается в почву. Процедура повторятся до достижения необходимой глубины.

Стоимость забивки свай

В завершении немного о том, сколько стоит забить сваю и из чего формируется стоимость.

Цена складывается из следующих параметров:

  • грунт. Чем сложнее почва, тем выше будет стоимость. Есть таблица коэффициентов, с помощью которой ведется пересчет грунта. На нее опираются и при формировании цены;
  • место расположения строительства. Чем дальше от места расположения техники, тем дороже;
  • объем работ. Причем, чем больше число свай, тем на большую скидку может претендовать заказчик. Отметим, что цена указывается за метраж свай и их число.

Ориентировочные цены приведены в таблице.

Таким образом, забивка свай является единственным способом устройства свайного железобетонного фундамента.

94. Технология погружения забивных свай.

Забивные сваи изготавливают на поверхности земли, а затем погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении. Существует несколько методов погружения забивных свай.

Ударный метод. Этот метод основан на использовании энергии удара, под действием которого свая нижним концом (заостренной частью) внедряется в грунт. По мере погружения она смещает частицы грунта в стороны, частично вниз и частично вверх. В результате погружения свая вытесняет объем грунта и таким образом дополнительно уплотняется грунтовое основание. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают спец. механизмами – молотами разных типов, основным из которых является дизельный. Как правило, обычно применяются штанговые и трубчатые дизель-молоты.

Процесс погружения сваи складывается из следующих операций:

подтягивание и подъем сваи с одновременным заведением ее головной части в гнездо наголовника в нижней части молота;

установка сваи в направляющих в месте забивки;

забивка сваи сначала несколькими легкими ударами с последующим увеличением силы ударов до максимальной. При отклонении положения сваи от вертикали более чем на 1 % сваю выправляют подпорками, стяжками и т.п., или извлекают и забивают вновь;

передвижение копровой установки и срезание сваи по заданной отметке.

Забивка свай ведется до получения заданного проектом отказа.

Отказ — глубина погружения сваи от одного удара. Отказ измеряют с точностью до 1 мм. Осадку от одного удара в конце забивки сваи измерить трудно, поэтому отказ определяют как среднее значение при серии ударов, называемых залогом.

При погружении свай дизель-молотами и паровоздушными молотами одиночного действия залог принимается равным 10 ударам, при погружении свай молотами двойного действия и вибропогружателями залог принимают равным числу ударов за 1 мин забивки.

Если средний отказ в 3-х последующих залогах не превышает расчетного, то процесс забивки свай можно считать законченным. Сваи, не давшие контрольного отказа после перерыва с длительностью в 3-4 дня подвергают контрольной забивке, если глубина погружения свай не достигла 85% проектной, а на протяжении 3-х последних залогов получен расчетный отказ, то надо выявить причины этого явления, согласовать с проектной организацией.

Вибрационный метод. Метод основан на значительном уменьшении при вибрации коэффициента внутреннего трения в грунте и силы трения боковых поверхностей свай. Благодаря этому при вибрации доя погружения свай требуется в десятки раз меньше усилий, чем при забивке. При этом наблюдается частичное уплотнение грунта . зона уплотнения составляет 1.5-3 диаметра сваи в зависимости от вида грунта и его плотности. При вибрационном способе сваю погружают с помощью спец.механизмов – вибропогружателей. Вибропогружатель подвешивают к мачте сваи погружающей установки и соединяют со сваей наголовником. Действие вибропогр-ля основано на принципе, при котором горизонтальные центробежные силы взаимокомпенсируются , а вертикальные суммируются.

Амплитуда колебаний и масса вибросистемы (вибропогруж-ль, наголовник, свая)т должны обеспечить разрушение структуры грунта с необратимыми деформациями. При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под нижним концом сваи образуется глинистая подушка, которая вызывает значительное снижение несущей способности сваи. Чтобы устранить это явление сваю погружают ударным способом на длину 15-20 см. для погружения легких свай (до 3-х тонн) и металлического шпунта в грунты неоказываемового большого лобового сопротивления под острием сваи принимают высококачественные вибропогружатели с подрессорной пригрузкой.

Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных, водонасыщенных грунтах . применение вибрационного метода для погружения свай в маловлажние плотные грунты возможно только при устройстве лидирующих скважин.

Виброударный метод погружения свай — универсальный. Вибромолот совершает удары по наголовнику сваи, когда зазор между ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды колебаний возбудителя.

Масса ударной части вибромолота для ЖБ свай должно быть не менее 50% от массы сваи и составляет около 650-1350 кг.

Способ вдавливания (статический метод) коротких свай (до 6 м) более безопасен для окружающих сооружений, чем вибрационный и виброударный способы. Однако в плотных грунтах перед вдавливанием необходимо бурить лидирующие скважины небольшого диаметра.

Вибровдавливание. При вибровдавливании свая погружается от комбинированных воздействий вибрации и статической нагрузки. Этот способ более эффективен, чем простое вдавливание.

Вибровдавливающая установка состоит из 2-х рам, на заднее раме находятся электрогенераторы, работающие от трактора и 2-хбарабанная лебедка. На передней раме располагается направляющая стрела с вибропогружателем. Когда вибровдавливающая установка займет рабочее положение вибропогружатель опускают вниз, наголовником соединяется свая и поднимают на место забивки.

Метод вибровдавливания исключает разрушение свай и эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

Завинчивание. Винтовые сваи изготавливают стальными или комбинированными: нижняя винтовая часть — стальная; верхняя — железобетонная. Такие сваи применяются в качестве фундаментов и анкеров при строительстве мачт, линий электропередачи, радиосвязи и т.п.

Рабочие операции при погружении сваи методом завинчивания аналогичны операциям, выполненным при погружении свай методом забивки или вибрации, только вместо установки и снятия наголовника здесь надевают оболочки.

Метод с подмывкой грунта. С подмывом под давление воды не менее 0,5 МПа могут погружаться сваи-стойки, если нет опасности осадки близлежащих сооружений. Расположение подмывных трубок бывает центральным или боковым. Центральное расположение более предпочтительно, поскольку при боковом расположении подмывные трубки часто повреждаются и заполняются грунтом. В связи с размывом грунта под пятой сваи за 1. 1,5 м до проектной отметки подмыв прекращают, дальше сваю погружают без подмыва.

Электроосмос используют при погружении свай в плотные глинистые грунты. После кратковременного воздействия постоянного тока у стенок погружаемой сваи-катода собирается грунтовая вода, понижаются силы трения между сваей и грунтом

а — вибрационный; б — виброударный; в — вдавливание; г – вибровдавливание;

д — завинчивание; е — подмыв; ж — электроосмос.

Методы погружения свай

Применяется различные технологии погружения свай, которые, в общем-то, сводятся к одной цели: погружение сваи в заданном месте, на определенную глубину и под определенным углом.

  • Существующие методы погружения свай
  • Ударный метод погружения
  • Вибрационный метод погружения свай
  • Метод погружения свай вдавливанием
  • Метод погружения свай завинчиванием
  • Буронабивной метод погружения свай
  • Преимущества ударного погружения свай
  • Заказ погружения свай

Сваи, проходя сквозь слои твердого и слабого грунта, равномерно распределяют общую фундаментальную нагрузку по всему периметру строения. Упираясь в нижний твердый слой грунта, свайный ствол обретает устойчивость и не дает предпосылок к «гулянию» всего фундамента.

Сваи подразделяются на два вида:

  • Набивные. Создаются на контрольной точке расположения. Перед непосредственной заливкой свайного столба происходит бурение скважины с помощью специальной техники и установка армированных каркасов.
  • Забивные. На место строительства завозятся уже готовые сваи. Используя крановые установки, их подтаскивают на контрольные точки и производят забивку с помощью молотов.

Рис. 1: Забивная и буронабивная свая (различие)

Способ погружения свай в грунт будет зависеть от геодезических данных по участку строительства и наличия рядом стоящих объектов. Также выбранный метод погружения в дальнейшем определяет выбор конкретной техники.

Существующие методы погружения свай

Согласно СНИП, погружение свай под фундамент производится различным технологическим оборудованием, выбор которого зависит от длины свай (рассчитывается при проектировании строения) и состояния грунтов.

Погружения свай применяются следующие основные методы:

В зависимости от условий и при необходимости в тех или иных случаях применяются комбинированные методы:

  • виброударный
  • вибровдавливанием
  • с подмывом грунта
  • с использованием электроосмоса

Ударный метод погружения

Наиболее распространен ударный метод применяется с использованием ударного свайного оборудования. Это паровоздушные, гидравлические и дизель-молоты различной мощности.

— Трубчатые дизель-молоты имеют преимущество перед штанговыми, так как при одинаковом весе энергия удара у трубчатых молотов в 2-3 раза выше, чем у штанговых.

— Оборудование навешивается на специальную установку — сваебойную машину и, при забивании сваи наносит сильные удары по ее верхней части. Чтобы торец сваи, по которому наносится удар, не разрушался, применяют специальное оборудование — наголовник.

— Погружение производится до достижения проектной глубины и соответствующего отказа при забивке свай.

Вибрационный метод эффективен при погружении свай в несвязные водонасыщенные грунты. Для этого применяются соответствующие устройства — вибропогружатели, которые через наголовник передают свае вибрацию определенной частоты. При этом грунт под основанием сваи и вокруг нее становится «плывучим», трение резко снижается, и свая погружается за счет собственного веса.

Наша техника

Укомплектована трубчатым дизель-молотом УР-1250, УР-1800

Укомплектована штанговым дизель-молотом СП6В, масса ударной части 2500 кг

Укомплектована трубчатым дизель-молотом СП-75А, масса ударной части 1250 кг

KOMATSU PC 400 КБУРГ 16, укомплектована дизель-молотом DD35

Вибрационный метод погружения свай

Применение вибрационного способа погружения свай обеспечивает меньший коэффициент силы трения между свайным стволом и внутренней поверхностью грунта. Из этого следует, что при таком способе затрачивается намного меньше сил и энергии, чем с использованием забивного метода. К тому же вибрационный способ погружения обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг свайного столба, тем самым увеличивая его устойчивость. Значение прессования почвы составляет диаметр сваи умноженный на три. Если грунт довольно слабый, то диаметральное число умножается на полтора или два.

  • Установка для погружения свай
  • Вибропогружатель
  • Вибромолот
  • Рессорная нагрузка

Важно! Вибрационный метод погружения незаменим на водонасыщенных почвах.

В зависимости от веса свай используются высокочастотные и низкочастотные вибропогружатели. Если свайный ствол, обычно железобетонный с диаметром от тысячи миллиметров, имеет тяжелый вес, то виброустановка будет с низкой частотой. При легкой массе сваи до трех тонн – с высокой.

Рис. 2: Вибрационный метод погружения свай

  • Установка. Сваю устанавливают в вибропогружатель, который перед этим ставится в исходное положение, тщательно выравнивают по вертикали.
  • Погружение. Перед непосредственным опусканием сваи в грунт, вибропогружатель пробно включают, чтобы проверить возможность отклонения. Далее при соприкосновении свайного окончания с поверхностью грунта, установку включают на малую скорость и начинают аккуратным воздействием погружать в почву.

Совет эксперта! Канат с закрепленной вибропогружательной установкой не должен быть натянут, чтобы избежать его разрыва.

  • Технические детали. Под воздействием вибрации сцепление свайного основания с почвой уменьшается. Из этого следует, что свая начинает погружаться под собственным весом и незначительным воздействием нагрузки от вибропогружателя.

Для более быстрого погружения сваи, особенно при наличии плотного грунта, можно использовать вибромолот. Это смешанный вибрационный метод, при котором совмещается два вида воздействия на сваю – удар и вибрация. На погружаемый под собственной массой свайный ствол наносится удар молотом. Удар проходит через наковальню, передается в наголовник и уже через него силовая волна переходит на сваю.

Метод погружения свай вдавливанием

Такой способ установки свай применяется на очень твердых грунтах, кроме скальных пород. Также он не требует предварительного выравнивания рабочей поверхности и проведения исследований по типу грунта.

Совет эксперта! Требуемое количество свай при погружении с помощью метода вдавливания значительно меньше, чем для какого-либо другого способа. Выстаивание такого фундамента до необходимой прочности занимает двадцать восемь суток.

Процесс погружения:

  • Установка. Процесс начинается с помещения сваи в рабочее оборудование. После вертикального выравнивания свайный ствол тщательно фиксируют с помощью зажимов.
  • Вдавливание. Первоначально свая опускается на один метр. Метраж определяется по гидродомкратному поршню. Затем все зажимы выключаются, шток перемещается на верхний уровень. Все это осуществляется при холостом рабочем режиме установки. Далее происходит повторный зажим свайного основания и продолжение вдавливающего процесса. Количество повторов зависит от глубины залегания нижней части сваи.
  • Нюансы. Если свая не проходит на нижний уровень, то ее приподнимают и с помощью установки, не прерывая процесс вдавливания, опускают вновь. Причем поднятие осуществляется на малой мощности, тогда как повторный спуск производится на полных оборотах.

Рис. 3: Погружение сваи методом вдавливания

Совет эксперта! Спецтехника, применяемая при вдавливающем методе, обладает большими габаритами и может функционировать только на площади свыше пятисот квадратных метров.

Метод погружения свай завинчиванием

Такой способ погружения предназначен для железобетонных или стальных свай, имеющих стальной наконечник. Их завинчивание осуществляется с помощью специально оборудованных установок, которые расположены на раме автотягачей.

Совет эксперта! Железобетонные или стальные сваи с винтовым наконечником предназначены под строительство мостов, линий ЛЭП, вантовых креплений, которые обладают большой нагрузкой.

Свая состоит из двух частей:

  • Стальной башмак, расположенный в нижней части. Он сделан как наконечник в виде конуса и прилегающих лопастей в направлении винта сваи. Также диаметр винтовой концовки больше размера свайного столба.
  • Стержень из железобетона или стали, то есть основной ствол сваи.

Рис. 4: Вид сваи для завинчивания

Процесс погружения:

  • Установка. Сваю в инвентарной оболочке тщательно закрепляют в приводе установки.
  • Погружение. На средней мощности, которая при необходимости регулируется, производится завинчивание свайного ствола в грунт. С помощью трансмиссии крутящий момент переходит на сваю, заставляя ее вращаться. При плотной грунтовой проходимости возможно поднятие сваи и повторный ее спуск.
  • Перестановка. После достижения необходимой глубины залегания винтовую сваю разжимают и осуществляют перестановку техники на следующую контрольную точку.

Совет эксперта! Разница метода завинчивания от других способов заключается в использовании инвентарных оболочек, тогда как в остальных случаях применяется наголовник.

Рис 5: Погружённая свая

Видео завинчивания сваи

Буронабивной метод погружения свай

Такой способ заключается в создании свай сразу на строительном участке. Начальная свая похожа на продольный арматурный прут, опоясанный более мелкими прутками. В последствие, такая армированная конструкция проходит стадию заливки бетонной смесью.

Буронабивные сваи устанавливаются двумя способами: с обсадными трубами и без них.

Совет эксперта! Необходимо тщательно следить за целостностью свайного ствола, так как при силовом воздействии практически невозможно проверить его целостность.

Рис. 6: Буронабивной метод погружения сваи

Процесс погружения без обсадных труб:

  • Скважина. С помощью специального оборудования с ударным или вращательным буром создается вертикальный тоннель. По ходу бурения вливается бетонный раствор, который играет роль в укреплении стен скважины.
  • Каркас. Арматура располагается в зависимости от будущей нагрузки, либо по всей длине сваи, либо частично.
  • Бетонирование. Заливка бетона производится с помощью специальной трубы. Чтобы смесь распределилась равномерно по всему свайному столбу, трубу поднимают и опускают, проталкивая бетон к низу. Также на ее конце установлен вибратор, который прессует бетонную смесь.

Рис. 7: Процесс создания буронабивной сваи

Процесс погружения с обсадными трубами:

  • Установка. В пробуренный вертикальный тоннель устанавливается обсадная труба, которая предохраняет стенки от осыпания.
  • Создание сваи. Внутри обсадной трубы выкладывается армированный каркас, который впоследствии бетонируется.
  • Нюансы. Обсадную трубу можно как оставить в свайной скважине, так и вытащить. От этого будет зависеть тип выбираемой трубы.

Преимущества ударного погружения свай

  • Большая скорость выполнения монтажных работ и, следовательно, высокая производительность.
  • Возможность осуществления строительных работ на любом типе почвы.
  • Финансовая экономия.
  • Повышение несущей функции сваи на 30%, так как происходит уплотнение грунта.
  • Возможность осуществления строительных работ в любой сезон.

Заказ погружения свай

Наша компания занимается работами по забивке свай и готова оказать вам любые услуги по погружению свай в землю. Рекомендуем также почитать об условиях аренды сваебоя. Оставь заявку и мы свяжемся.

Свайные фундаменты на забивных железобетонных сваях

Устройство железобетонных призматических свай

Свайные фундаменты на забивных железобетонных сваях в мостостроении, как правило, применяют железобетонные призматические сваи сечением 35х35 см и 40х40 см, длиной 6…18 м. Для свай применяют стержневую арматуру периодического профиля класса АII или АIII и бетон класса В22,5…27,5

Железобетонные забивные сваи

Монолитный фундамент на забивных сваях

В случаях больших нагрузок и слабых грунтов используют цилиндрические сваи-оболочки диаметром 60 см с толщиной стенки 10 см, с максимальной глубиной забивки до 30 м. Длина секций оболочек 4; 6; 8; 12 м.

На концах секций имеются свариваемые при стыковке стальные обечайки, перекрываемые накладками. Антикоррозийную защиту стыков осуществляют обмазочной гидроизоляцией.

Секции свай-оболочек изготавливают методом центрифугирования. Железобетонные призматические сваи изготавливают на заводах МЖБК, базах мостоотрядов или на приобъектных полигонах.

Железобетонные призматические сваи изготавливают на заводах МЖБК, базах мостоотрядов или на приобъектных полигонах [24]. Сначала изготавливают арматурные каркасы, которые состоят из продольных стержней и поперечной арматуры (хомутов).

В голове железобетонной сваи, подвергающейся ударным воздействиям, укладывают сетки из гладкой арматуры Ø5…6 мм с размерами сторон клетки не более 5 см. Затем сформированные арматурные каркасы краном укладывают в подготовленную опалубку.

На заводах МЖБК применяется стальная опалубка с гибким днищем, называемая «Ромашка». В заранее смазанную тонким слоем солидола опалубку укладывают арматурный каркас и бетонную смесь.

После предварительной выдержки в течение нескольких часов проводят тепловлажностную обработку в пропарочных камерах с максимальной температурой до 85°С.
При строительстве больших мостов все свайные работы проводят в соответствии с проектом производства работ.
На первой стадии выполняют подготовительные работы:

  • планируют площадку
  • укладывают железобетонные плиты под сваебойную машину
  • завозят и складируют сваи
  • проводят геодезическую разбивку свайного поля в натуре
  • обозначают подземные коммуникации.
    На второй стадии сваебойный агрегат устанавливают в рабочее положение с точностью ±10 мм при сечении свай 35х35 см, ±20 мм при сечении свай 40х40 см. Забивку железобетонных свай проводят с наголовником, предохраняющим от разрушения бетон сваи при ударах молота.

По опыту мостостроителей для средних грунтовых условий при забивке призматических железобетонных свай и свай-оболочек Ø60 см в зависимости от длины и массы свай рекомендуется применять дизель-молоты:

Сечение сваи, см Длина сваи, м Масса сваи, т Тип молота
1 35х35 6-8 1,8-2,5 УР-1800
2 35х35 8-10 2,5-3,1 УР-1800-2500
3 35х35 10-12 3,1-3,7 УР-2500
4 Ø60 12 5 УР-2500…3500
5 Ø60 12-16 5-6,7 УР-3500
6 Ø60 16-24 6,7-10 УР-5000

Применяются также гидромолоты (например, фирмы UNNTAN) с ударной частью массой 6…7 т. Гидромолоты экологически чище и эффективнее дизель-молотов по скорости забивки в 3 раза, имеют плавно регулируемую высоту подъема ударной части (0,1…1,2 м) и могут производить удары с разной частотой — от одиночных до 100 ударов в минуту. Гидромолоты не надо заводить, они не глохнут в начальный период бойки при больших отказах.

У современных гидромолотов ударная часть движется по трем направляющим и состоит из литой оболочки, заполненной металлическим балластом до желаемого веса. Заполнитель оказывает положительное влияние на ударные свойства и звуковое гашение.

Большой вес ударной части позволяет работать с низкой подъемной высотой и тем самым держать скорость удара на низком уровне, что особенно важно при работе с железобетонными сваями. Ударная энергия может плавно регулироваться от 10% до 100%. Машинист сам выбирает оптимальную высоту падения в зависимости от плотности грунта.

Поэтому гидромолотом с успехом забивают призматические сваи длиной 6…14 м, цилиндрические сваи длиной 12…16 м, а также стальной шпунт. Молот приводится в действие непосредственно несущей установкой или через отдельный приводной агрегат. При применении соответствующих направляющих молот может работать на всех видах копров вертикально или под углом с максимальным уклоном 1:1.

При затруднениях забивки в плотные песчаные грунты применяют подмыв, а в плотных глинистых грунтах пробуривают лидерные скважины Ø250…350 мм.

При забивке фактический отказ определяют как среднее значение погружения сваи от последних 10 ударов молота. Перед проведением основных свайных работ забивают пробные сваи. Погружение пробных свай производят теми же механизмами, что и в последующей свайной бойке. Сваи погружают до расчетного отказа, вычисленного по формуле Н.М. Герсеванова.

О результатах динамического испытания свай составляют акт, к которому прилагают: план места забивки пробной сваи, геологический разрез места забивки сваи и журнал забивки сваи.

В тех случаях, когда сваи должны быть подвергнуты статическому испытанию, оно может быть проведено непосредственно после окончания динамических испытаний. При этом сначала проводятся испытания на вертикальную нагрузку, а после него, если требуется, на горизонтальную нагрузку.

Для испытаний на вертикальную нагрузку используют гидравлические домкраты, которые упираются в специальные траверсы или другие нагрузочные устройства

В процессе свайной бойки оформляется «Журнал забивки
свай», в котором приводят следующие сведения:

  • тип копра;
  • характеристики молота (тип, общий вес, энергия одного удара);
  • характеристики сваи (материал, длина, сечение, вес, отметка поверхности грунта, отметка острия сваи, глубина погружения, отказ от одного удара при последнем залоге, начало забивки, конец забивки).

«Журналы» в составе исполнительной документации предъявляют Заказчику при приемке моста в постоянную эксплуатацию и все время службы моста хранят в эксплуатирующей организации.
Для погружения свай могут применяться также вибропогружатели с гидроприводом.

На третьей стадии сооружают железобетонную плиту свайного ростверка, которая для надежной работы под эксплуатационными нагрузками объединяет все сваи в единую конструкцию.

Обычно при забивке не удается для всех свай обеспечить одинаковую отметку верха свай, поэтому лишние верхние куски (головы) свай срубают.


Перед установкой опалубки на дне котлована отсыпают щебеночную подушку толщиной 20 см и проливают ее жидким цементно-песчаным раствором.

Заделка свай в плите ростверка

Заделка свай в плите ростверка осуществляется по двум вариантам

  1. голова сваи заводится в плиту ростверка на глубину не менее двух диаметров свай (для свай сечением 35х35см >70см);
  2. голова свай разбивается, ствол сваи заводится в плиту на глубину 15…20 см, арматура сваи заделывается на длину не менее 30 диаметров стержня
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: