Методы забивки свай

Технология погружения готовых свай

Подготовительные работы включают в себя: расчистку и планировку площадки; разбивку положения свай, устройство обносок и путей передвижения копров; доставку и складирование свай, доставку оборудования; оборудование освещения площадки и рабочих мест; пробную забивку, по результатам которой корректируются схемы забивки и проект производства свайных работ.

Кроме специализированных копровых установок для погружения свай используются универсальные машины — экскаваторы, для чего их оборудуют подвешенной мачтой. Благодаря установке направляющей на стандартную крановую стрелу за короткий промежуток времени экскаватор выполняет функции сваебойной машины.

Забиваются деревянные, железобетонные, стальные сваи и шпунтовые ограждения (рис.1)

Рис. 1. Погружение готовых свай

а — с помощью экскаватора, оборудованного навесной мачтой; б — деревянных; в — железобетонных; г — стальных; д, е, ж — стального шпунта корыто-, зетаобразного и плоского профиля.

Нижний конец деревянных свай заостряют и устанавливают металлические башмаки, защищающие острие сваи от повреждения при погружении, на головную часть сваи надевают бугель — металлическое кольцо, предохраняющее сваю от «размочаливания» при ударах. Для предохранения от гниения деревянные сваи пропитывают антисептиком и располагают ниже уровня грунтовых вод.

Для повышения трещиностойкости железобетонные сваи рекомендуется подвергать предварительному напряжению, а перед погружением — пропитывать составами на основе нефтебитума. Металлические сваи и шпунтовые ограждения, погружаемые забивкой, покрывают антикоррозийной обмазкой.

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.

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.

Деревянные сваи срезают пилой, верх железобетонных свай срубают отбойным молотком, арматуру срезают газовой резкой. Обнажившуюся арматуру затем сваривают с арматурой ростверка.

Существуют следующие основные схемы забивки свай (рис.2): рядовая, секционная и две спиральных (от краев к середине в обычных условиях, от середины к краям при плотном грунте).

Рис.2. Схемы проходок при погружении свай

а — рядовая; б — секционная; в, г — спиральные.

Недостатком забивных свай является динамическое воздействие на людей и здания, поэтому были разработаны безударные способы погружения готовых свай (рис.3).

Рис.3. Схемы безударных способов погружения свай

а — вибрационный; б — виброударный; в — вдавливание; г — вибровдавливание д — завинчивание; е — подмыв; ж — электроосмос.

Вибрационным способом обычно погружают полые сваи и стальной шпунт, поскольку такие конструкции свай при погружении встречают меньшее сопротивление грунта. В зависимости от массы свай используют низкочастотные (400 колебаний в минуту) или высокочастотные погружатели (1500 колебаний в минуту). Последние применяются при погружении свай небольшой массы. Вибрационный способ наиболее эффективен при несвязных водонасыщенных грунтах.

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

Способ вдавливания 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.

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

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.

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.

Способы, методы и технологии погружения готовых свай

Для погружения свай в грунт может быть использовано большое разнообразие методов. К ним относятся: ударное погружение или забивание, статическое вдавливание, погружение с использованием вибрационного воздействия на сваю, завинчивание свай специальной конструкции – винтовых, гидроразмыв грунта под острием сваи, снижение сопротивления грунта электроосмосом, разнообразными комбинациями двух или трех из этих методов.

Для установки и погружения готовых свай используются копровые, обычно, самоходные установки. В своем составе они содержат грузоподъемный и грузоподтаскивающий механизм, которым свая подтаскивается и поднимается в вертикальное или наклонное положение. Также с состав копровой установки входит подсистема рабочего органа – механизм погружения.

Погружение свай — видео

Метод ударного погружения свай

Появился самым первым из вышеперечисленных методов. Готовили сваи из бревен сосны, ели или лиственницы.

Верхнюю часть бревна заостряли, переворачивали и забивали большими молотами или «бабами» – отрезками толстого бревна, с которого не срубили несколько сучьев (веток). Бабу поднимали руками несколько человек и по команде опускали.

Терминология, использовавшаяся в те далекие времена, применяется и сейчас. Термину «свайный молот» дается определение в ГОСТ Р50906-96, описывающему терминологию и требования безопасности для сваепогружающего оборудования. Но в этом государственном стандарте речь идет уже о машине, которая используется для ударного погружения в грунт готовых свай.

Этот метод основан на передаче свае кинетической энергии тяжелого элемента ударной части, который был поднят на определенную высоту. Со своей высшей точки он, в условиях свободного падения, набирает определенную скорость, с которой и ударяет по оголовку, т. е. верхнему концу сваи и передает ей свою энергию. Свая своим нижним заостренным концом раздвигает и спрессовывает грунт, погружаясь на определенную глубину, которая называется «отказ». Для разных видов забивающих механизмов отказ измеряется после 10 – 30 ударов или по истечении 1 минуты ударного воздействия.

Источником энергии для подъема сваебойной «бабы» служат:

— электрическая лебедка, поднимающая «молот» или «бабу» через шкив, закрепленный на верхней части мачты механического копрового механизма;

— пар или сжатый воздух от компрессора – в паровоздушных или воздушных молотах;

— давление газов от сгоревшего дизельного топлива – дизель-молотный механизм;

— давление сжатого минерального масла или воды – гидравлические или очень редко – водяные механизмы.

Из всех видов погружения свай этот имеет самую небольшую стоимость.

Метод вибрационного погружения

В данном методе сваебойных работ используется вибрационное воздействие на частицы грунта под острием и вокруг ствола сваи. Возбуждаются вибрации с помощью вибрационных механизмов. В их числе могут быть электродвигатели, приводящие во вращение маховики с принудительно нарушенным балансом. Используются и электромагниты с подвижным сердечником, механически жестко связанным с оголовком сваи.

ГОСТ Р50906-96 дает такое определение вибропогружателю – машина, которая создает колебание погружаемой сваи, от сваи они передаются грунту, окружающему сваю, что уменьшает трение сваи и грунта, после чего свая под собственным весом и весом вибропогружающего механизма входит в грунт на нужную глубину.

Для погружения готовой сваи этим методом вибропогружатель устанавливается на оголовке сваи с помощью жесткого соединения и его включают в работу.

Вибрации передаются через сваи к слоям грунта. Его тонкий слой вокруг нее и под ее острием переходит в состояние псевдоожижжения, и свая по этому «жидкому» слою быстро погружается в грунт под собственным весом и весом вибромеханизма. Скорость такого погружения может быть от 1,5 до 5 – 7 м в минуту. Меняя частоту вибрации, можно ввести сваю или грунт вокруг нее в резонанс и сопротивление погружению уменьшится в разы или даже в десятки раз.

После выключения вибрации «застывший» грунт мгновенно охватывает сваю и обеспечивает ее нагрузочные свойства. При этом на расстоянии в 2 – 3 диаметра погружаемой сваи возникает зона повышенной плотности грунта. Если соседние сваи будут погружены на удалении 4 – 5 диаметров свай, то образуется сплошной объем грунта со значительно повышенной плотностью, т. е. свайно-уплотненное поле.

Наша компания может спроектировать и изготовить для заказчиков свайное поле по СНиП 2.02.03-85. Задайте только его технические характеристики.

Метод погружения вдавливанием

Для этого метода используют сваевдавливающие установки (СВУ), обычно имеющие большой собственный вес и вдавливающий механизм с гидравлическим приводом.

Готовая свая поднимается вертикально, устанавливается на точку погружения и вдавливается (задавливается) в грунт. Усилие вдавливания может быть почти равно собственному весу СВУ, а это десятки тонн или даже больше.

Для уменьшения требуемого усилия вдавливания бурят шнековым буром предварительную или лидерную скважину, диаметр которой немного меньше диаметра или сечения погружаемой сваи. Так можно вдавить сваю обычным трактором или автомобильной буровой установкой.

Взять в аренду СВУ вы можете в нашей компании, как и заказать изготовление бетонных или железобетонных свай по приемлемой цене.

Подписка

Рубрика: Я строю дом › Фундамент
Дата: 2015-12-08 19:15:17
На проблемных грунтах добиться соорудить прочное основание для здания помогут свайные фундаменты. Эти конструкции получили широкое распространение в гражданском и промышленном строительстве. При сооружении обычного частного дома можно постараться обойтись без специальных машин, а вот при обустройстве фундамента для масштабного объекта без них не обойтись.

Сегодня забивка свай чаще всего осуществляется с использованием передовой техники. Рассмотрим ее виды и принципы функционирования. Машины для забивки свай в грунт

Вибропогружатель. Эта техника используется для забивки стержня сваи. Ее особенностью является формирование вибраций, которые действуют вдоль оси изделия. Энергия для работы поступает за счет электрического двигателя либо гидравлического привода. Важными элементами оборудования являются пригруз и вращатель. Они фиксируются на оголовке сваи, после чего в результате вибрации содействуют ее погружению.

Забиватель свай. Техника работает по принципу нанесения ударов по свае, которая предварительно фиксируется в требуемом положении. Основным элементом машин является молот, он представлен различными видами. Он бывает двух видов: гидромолот и дизельный молот. Устройство первого типа служит для подъема и спуска ударного элемента. Установка определенной высоты позволяет задать требуемую силу удара.

Для работы дизельного топлива используется энергия сгорания солярки. Ударный элемент оборудования поднимается, после чего топливная смесь впрыскивается в цилиндр. Когда молот начинает падать, в нем происходит взрыв. Он происходит таким образом, чтобы энергия взрыва была направлена на сваю, ударная часть идет в верхнем направлении. При следующем впрыскивании топлива молот вбивает сваю.

Установка для вбивания сваи. Машина используется для плавного вдавливания железобетонной конструкции в грунт. Только в конце погружения можно наносить удары по стержням, они помогут им достичь плотного слоя. Данная установка станет оптимальным решением, если строительство проходит поблизости от построенных зданий либо жилых домов.

Как видно, забивка свай может происходить по различному принципу. Оптимальный вариант зависит от особенностей грунта и возводимого здания. Установка забивных свай позволит в минимальные сроки обустроить прочный фундамент, не зависимо от типа и качества грунта.

Строительный портал о ремонте АллРемонт для Москвы и всей России Сайт предназначен для тех кто задумал сделать ремонт своими руками…

Контактное лицо: Вова Суханов

Адрес: Киев, ул. Ленина

Телефон: (097) 842–00–00

Комментарии

• Фирмы
• Ремонтно-отделочные
• Дизайн интерьеров
• Мебельные магазины
• Строительные магазины

• Статьи
• Дизайн
• Ландшафт
• Мебель
• Ремонт
• Сантехника
• Электропроводка

• Товары и услуги
• Изоляционные материалы
• Кровельные материалы
• Отделочные материалы
• Ремонтно-отделочные
• Сантехника, канализация

• Видео
• Малярные работы
• Облицовочные работы
• Отделочные работы
• Сантехнические работы
• Стяжка, устройство
• Установка дверей

• Галерея
• Фото ремонтов
• Дизайн интерьера
• Ландшафтный дизайн
• Мебель и предметы

Воровать материалы сайта разрешается только
со ссылкой на allremont.com, иначе будет как в Одессе.
Что было в Одессе? Статьи воровали, а ссылку не ставили.

Дизайн — Евгений Ронь Приложение — Саратоваут

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

В практике строительства сваи, изготовляемые на заводах промышленности строительных материалов, погружают в грунт с поверхности земли или дна котлована с помощью следующих способов: забивки с помощью сваебойных молотов; погружение с помощью вибропогружателей и вибромолотов; вдавливанием статической нагрузкой; завинчиванием.

Забивные сваи погружают в грунт с помощью специальных сваебойных молотов. Для обеспечения целостности сваи при забивке на голову (верхнюю часть) сваи надевают специальный металлический наголовник, в который помещают прокладку из дерева, резины и других упругих материалов, которые хотя и несколько снижают эффективность удара, однако предотвращают от разрушения материал сваи внутри наголовника. Погружение сваи будет достаточно эффективным и не займет много времени, если вес ударной части молота будет больше, чем вес сваи с наголовником.

Забивку свай трудно осуществлять, если в основании находятся гравелистые, крупные, средней крупности плотные пески. В этом случае для обеспечения погружения свай применяют подмыв грунта струями воды под острием свай. Иногда для уменьшения сопротивления грунта погружению сваи последние забивают в предварительно пробуренные лидерные скважины, длина которых должна быть не менее чем на 1 м меньше сваи, а диаметр меньше, чем диаметр или поперечные размеры сваи.

Погружение сваи с помощью вибропогружателей и вибромолотов выполняют при наличии в основании песчаных водонасыщенных грунтов. При работе эксцентрикового центробежного вибратора, установленного на головах свай, вертикальные колебания, передаваясь на грунт, приводят к его разжижению, в результате чего свая погружается в грунт при резком снижении трения по ее боковой поверхности.

После прекращения действия вибрации через некоторое время трение в грунте полностью восстанавливается, а в некоторых случаях оказывается даже несколько большим, чем в первоначальном состоянии или при погружении свай с помощью забивки.

Вдавливание свай с помощью статической нагрузки обычно применяют в тех случаях, когда свайные фундаменты возводят рядом с уже существующими зданиями, что часто имеет место в условиях массовой городской застройки или при реконструкции зданий, когда недопустимо появление вибраций, которыми сопровождаются забивка и вибропогружение. Особое внимание следует обращать на водонасыщенные пески и супеси, которые способны уплотняться под действием колебаний, претерпевая дополнительные осадки.

Погружение сваи с помощью завинчивания осуществляют используя специальные винтовые лопасти диаметром до 2 м, располагаемые у острия (см. рис. 9.5, ж). Црименение таких свай становится целесообразным, если в верхней зоне основания залегают слабые грунты, подстилаемые плотными, малосжимаемыми грунтами, до которых и производят завинчивание. Винтовые сваи чаще всего используют для фундаментов, работающих на выдергивание, и для устройства анкеров. Для завинчивания металлических свай при; наличии в основании податливых грунтов применяют механизмы, аналогичные буровым установкам. Тяжелые железобетонные сваи с металлическими лопастями большого диаметра погружают с помощью кабестана, представляющего собой полую муфту, надеваемую на голову сваи и приводимую в медленное вращение электромотором с системой приводных шестерен. При завинчивании кабестан закрепляют с помощью специальных анкеров.

Основные принципы работы механизмов, применяемых при погружении свай, а также их устройство освещены более подробно в курсе технологии строительного производства.

По условиям передачи нагрузки на грунты оснований сваи подразделяют на сваи-стойки и сваи трения (висячие сваи).

Сваи-стойки (рис. 9.3,а), прорезая толщу относительно слабых грунтов, передают нагрузку на практически несжимаемые грунты (скальные, полускальные или очень твердые пылевато-глинистые породы). Опираясь на них, такие сваи практически не получают вертикальных перемещений, следовательно, силы трения по боковой поверхности отсутствуют и давление передается только за счет лобового сопротивления грунта под острием (пятой сваи). Следовательно, этот тип свай работает подобно сжатым стойкам, находящимся в упругой среде.

Рис. 9.3. Схема передачи нагрузки на грунты основания

Сваи трения (рис. 9.3,6) погружают в сжимаемые грунты. В результате вертикального перемещения под действием внешней нагрузки по боковой поверхности сваи образуются силы трения F„ а под острием сваи будет действовать лобовое сопротивление грунта F0.

Сопротивление грунта погружению сваи называют несущей способностью грунта основания. Для висячей сваи эта величина будет состоять из двух составляющих:

Для удовлетворения условия расчета по второй группе предельных состояний сваи рекомендуется погружать до относительно плотных грунтов, обеспечивая тем самым более полное использование несущей способности материала свай и предельно допустимое значение осадки.

По условиям изготовления и погружения сваи разделяют на погружаемые в грунт в готовом виде и сваи, формируемые в грунте оснований.

По материалу сваи, погружаемые в готовом виде, подразделяют на деревянные, железобетонные, металлические и комбинированные.

Деревянные сваи (рис. 9,а) в практике строительства применяют сравнительно редко из-за возможного загнивания древесины в грунте основания при переменной влажности, необходимости экономии древесины и ограничения сортамента деревянных элементов. Такие сваи изготовляют из бревен диаметром от 18 до 36 см и длиной от 4,5 до 12 м. При необходимости получения свай большей длины их стыкуют из отдельных звеньев. Для предотвращения размочаливания головы сваи при забивке ее защищают металлическим бугелем, а нижний конец сваи заостряют для облегчения погружения.

Рис. 9.4. Типы свай

Железобетонные сваи в настоящее время применяют наиболее часто, так как промышленность строительных материалов выпускает широкий сортамент таких свай,удовлетворяющий всем запросам массового строительства. Железобетонные сваи имеют различные размеры и сечения. Чаще всего применяют сваи с квадратным сплошным (рис. 9.4,6), квадратным с круглой полостью (рис. 9,4,*) И полым круглым поперечным сечением (рис. 9.4,г), постоянным по всей длине сваи.

Квадратные сваи изготовляют с размером поперечного сечения от 20 х 20 до 40 х 40 см и длиной от 3 до 20 м.

При необходимости получения свай большей длины их стыкуют из отдельных секций, имеющих для этой цели закладные детали, позволяющие создавать болтовое или сварное соединение.

Сваи, имеющие полое сечение, выпускают с наконечником и без него, в последнем случае погружение осуществляется без удаления грунта из внутренней полости.

В сваях устанавливают продольную и поперечную спиральную арматуру. Продольную арматуру применяют с предварительным напряжением или без него. Шаг спиральной арматуры в голове и у острия делают чаще, чем в середине сваи. Для восцринятия динамической нагрузки при забивке и возникающих при этом значительных поперечных усилий голову сваи дополнительно армируют 3.5 арматурными сетками (рис. 9.4,6).

Для исключения перенапряжения в сечениях свай при транспортировании места строповки фиксируются специальными петлями i, расположенными на расстоянии 0,2L от концов сваи, так чтобы в ней при подъеме возникали приблизительно равные изгибающие моменты. Для подачи сваи на копер в ней предусматривают отверстие на расстоянии 0,3L от головы сваи, в которое устанавливают штырь 2 подъемного троса. Сваи небольшой длины выполняют без поперечного армирования в целях экономии металла.

Круглые пустотелые цилиндрические сваи изготовляют методом центрифугирования диаметром от 40 до 80 см при длине от 4 до 12 м и толщине стенок 8… 10 см. Сваи диаметром от 60 см делают с закрытым нижним концом в виде острия. Такие сваи особенно целесообразны в качестве свай трения, так как имеют большую площадь боковой поверхности на 1 м3 железобетона и, следовательно, являются более экономичными. Конструкция цилиндрических свай позволяет создавать и составные сваи.

Полую круглую сваю, имеющую диаметр от 1 до 3 м, называют сваей-оболочкой. Длина свай-оболочек находится в пределах от 6 до 12 м при толщине стенок 12 см.

Существуют новые конструктивные решения железобетонных свай, имеющих как постоянное сечение по длине в виде треугольника, тавра, двутавра или крестообразное’-(рис. 9.5, з), так и переменное. В частности, применяют пирамидальные (рис. 9.5, а), трапецеидальные (рис. 9.5, б), ромбовидные (рис. 9.5, в), продольно расчленные (рис. 9.5, г), образующие козлообразную конструкцию после погружения в результате несимметричного заострения, сваи с забивным оголовком (рис. 9.5, д) и булавовидные (рис. 9.5, ё). Забивной оголовок уплотняет грунт при погружении и сам передает часть нагрузки на основание. В некоторых случаях применение забивного оголовка позволяет увеличивать несущую способность Фундаментов в 1,5…2 раза. Конструкции свай, показанные на рис. 9.5, обладают повышенной несущей способностью по сравнению со сваями, имеющими постоянное поперечное сечение, однако их применение пока ограничено вследствие небольших объемов производства заводами строительных конструкций. Применяются сваи-колонны и забивные блоки (рис. 9.5, и, к).

Металлические сваи, как правило, имеют трубчатое сечение, так как их изготовляют из труб, реже — тавровое или двутавровое, а также более сложное сечение, создаваемое сваркой прокатных профилей.

Рис. 9.5. Конструктивные решения свай

Комбинированные сваи представляют собой конструктивные элементы, состоящие из различных материалов. Например, ниже уровня подземных вод часть сваи выполняют из дерева, а верхнюю — из железобетона. Иногда используют сваю, состоящую в верхней части из железобетонной оболочки большого диаметра, которая объединяет для совместной работы группу металлических свай, расположенных понизу. Комбинированные сваи применяют также в виде металлической трубчатой оболочки, которую для придания большей жесткости и прочности заполняют бетоном.

ППР на свайные работы

Разработка Проектов Производства Работ на устройство свайных оснований

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Контакты

Телефон: 8-985-191-00-50
Основной сайт: www.ppr1.ru
E-mail:

Устройство свайных фундаментов

• Общие положения
• Устройство забивных и вибропогружаемых свай
• Устройство вдавливаемых свай
• Устройство винтовых и бурозавинчивающихся свай
• Устройство буронабивных свай
• Устройство буроинъекционных свай
• Комбинированные свайно-плитные фундаменты

Устройство буронабивных свай

• Общие положения
• Устройство свай сухим способом
• Устройство свай с плоской уширенной пятой
• Устройство свай с применением глинистого раствора
• Бетонирование методом ВПТ
• Устройство свай с применением трубчатых оболочек
• Устройство опор с применением станков
• Устройство свай с камуфлетной пятой
• Устройство опор с корневидным основанием
• Устройство свай с уплотненным основанием
• Устройство комбинированных свай

Погружение свай

• Общие требования
• Погружение свай вибрированием
• Погружение свай буроударным способом
• Погружение свай методом буровдавливания
• Погружение свай завинчиванием
• Погружение свай подмывом грунта
• Погружение свай с использованием электроосмоса

Контроль качества

• Общие положения
• Сваи, сваи-оболочки, шпунт
• Ннабивные и буронабивные сваи
• Свайные фундаменты в вечномерзлых грунтах
• Ростверки и безростверковые свайных фундаментов
• Контролируемые параметры и предельные отклонения
• Свайных фундаменты в условиях реконструкции

Геотехнический мониторинг

Охрана труда

• Общие требования
• Работа бурильно-крановых машин
• Охрана труда при работе машин для забивки и погружения свай

Техника безопасности

• Общие требования
• Устройстве буронабивных свай
• Забивка и погружении свай

3.7. Погружение свай с использованием электроосмоса.

3.7.1. Погружение свай с использованием электроосмоса применяют в водонасыщенных плотных глинистых грунтах, в моренных суглинках и глинах. Для практической реализации метода уже погруженную в грунт сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду) электрической сети постоянного тока, а соседнюю с ней, подготовленную для погружения в грунт — к отрицательному полюсу (катоду). При включении тока вокруг сваи с положительным полюсом резко снижается влажность грунта, а у соседней с отрицательным полюсом она наоборот резко увеличивается. В более влажной среде свая быстрее погружается в грунт, что позволяет применять сваебойное оборудование меньшей мощности.

3.7.2. После окончания забивки и отсоединения свай от источника тока в грунте быстро восстанавливается былая стабилизация грунта и его влажностного состояния. Благодаря этому, только за счет уменьшения влажности вокруг забитой сваи ее несущая способность значительно возрастает.

3.7.3. Если железобетонные сваи при методе осмоса дополнительно оснастить металлическими полосами, которые будут занимать 20-25% боковой поверхности свай, и также, уже забитую сваю подсоединить к аноду, а погружаемую с металлическими полосами к катоду, то только это позволит на 20-30% сократить трудозатраты и продолжительность погружения по сравнению с чистым методом электроосмоса. По сравнению с забивкой свай, использование дополнительно особенностей электроосмоса позволяет на 25-40% ускорить процесс погружения свай в грунт.

3.7.4. Последовательность погружения свай. Порядок погружения свай зависит от их расположения в свайном поле и параметров сваепогружающего оборудования. Последовательность забивки свай определяется техкартой или проектом производства работ, она зависит от размеров свайного поля и свойств грунтов. Применимы три схемы — рядовая, когда последовательно забиваются все сваи в одном ряду; спиральная, при забивке свай от центра к сваям внешних рядов и секционная, когда все поле делят на отдельные секции по ширине здания, в которых забивка осуществляется по рядовой схеме (рис.10).

3.7.5. Спиральная схема предусматривает погружение свай концентрическими кругами от центра к краям свайного поля, что позволяет получить минимальную протяженность пути сваепогружающей установки.

Рис.3.7.1. Схема рядовой системы погружения свай: а — при прямолинейном расположении свай отдельными рядами; б — при расположении свай кустами; 1-15 — последовательность забивки свай.

3.7.6. Кроме этого при погружении свай вокруг нее грунт дополнительно уплотняется. При спиральной схеме вновь забиваемые сваи находятся всегда по внешнему контуру свайного поля, поэтому напряженность уже забитого поля оказывает минимальное воздействие.

3.7.7. При больших расстояниях между отдельными сваями последовательность погружения может определяться в основном технологическими соображениями, прежде всего используемым оборудованием. У некоторых копров башенного типа мачты опираются на выдвижные рамы, смещающиеся примерно на 1 м. Такими копрами можно забивать сразу сваи двух рядов с одной стоянки, что значительно снижает трассу движения копра и время на его передвижки. При сооружении подземной части жилых зданий нашли применение краны, оснащенные навесным копровым оборудованием, перемещающиеся по рельсовому пути вдоль бровки котлована здания.

3.7.8. При устройстве свайных фундаментов зданий большой протяженности рационально применять мостовую сваебойную установку (рис.11), представляющую собой передвижной мост, по которому перемещается тележка с копром. Сваи длиной 8-12 м забивают дизель-молотом. Достоинством мостовой сваебойной установки является возможность точной установки свай в месте забивки, предварительная раскладка свай в зоне работ значительно сокращает операции по подтаскиванию и закреплению сваи на копре, что значительно повышает производительность и качество работ.

3.7.9. При погружении свай основными факторами, определяющими выбор метода и сваепогружающего оборудования, являются физико-механические свойства грунта, объем свайных работ, вид свай, глубина их погружения, производительность применяемых сваебойных установок и свайных погружателей.

3.7.10. Объемы предстоящих работ измеряют числом свай, которые необходимо забить, или суммарной длиной погружаемой в грунт части свай. От этих объемов, специфики фунтовых условий и заданных сроков работ зависит выбор оборудования для погружения свай и количество сваепогружающих установок.

Рис.3.7.2. Схема погружения свай мостовой сваебойной установкой: 1 — головка с блоками; 2 — дизель-молот; 3 — свая; 4 — копер; 5 — рельсы; 6 — передвижной мост 7 — кран для подачи свай.

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.

Новости

С Новым Годом!

От лица компании «Строительный трест №28» поздравляю Вас с наступающим Новым 2016 годом! Пусть в Новом году Вам сопутствует Удача и Ваше Здоровье не подводит Вас. Желаю успехов всем Вашим старым и новым проектам. Это будет, как и 2015, непростой год, но я уверен, что Вы справитесь, и выйдите из него победителем. А наша компания постарается помочь Вам в этом.

С наилучшими пожеланиями в Новом году,

Управляющий А.В. Барковский

20.11.2015

Изучаем опыт коллег

Представитель «Строительный трест №28» примет участие в коференции «Современные технологии фундаментостроения» г.Москва.

03.11.2015

Думаем о будущем

Представители «Строительный трест №28» посетили семинар «Современные свайные фундаменты» г.Москва.

10.10.2015

71-я научно-техническая конференция

Сотрудники «Строительный трест №28» выступили с докладом «Области применения методики сейсмоакустического контроля качества свайных фундаментов»

16.06.2014

Продолжаем научную деятельность

Наш коллега А.Н.Гайдо приглашен с докладом на Международную конференцию по геотехнике ТС207 ISSMGE «Взаимодействие оснований и сооружений. Подземные сооружения и Подпорные стены» (Санкт-Петербург, 16-18 июня).

Ударный метод (забивка свай)

В настоящее время ударный метод является самой распространенной технологией погружения железобетонных свай (забивка свай).

Сваи заводского изготовления погружают в грунт приложением внешней вертикальной или наклонной нагрузки. Для технической реализации данного метода ЗАО «Строительный трест № 28» имеет на вооружении 10 копровых установок, в том числе четыре машины производства компании PVE (Голландия), три копровых установки финской фирмы JUNTTAN (Финляндия). Из 10 единиц техники 9 оснащены современными гидравлическими погружателями, позволяющими вести забивку свай щадящими методами, регулируя высоту подъема ударной части и частоту ударов.

На рынке погружения свай ударным методом (забивка свай) в Санкт-Петербурге и Ленинградской области ЗАО «Строительный трест №28» занимает лидирующее положение.

Оценка применения ударного метода погружения свай при строительстве свайных фундаментов

Рубрика: Строительство

Дата публикации: 11.10.2018

Статья просмотрена: 426 раз

Библиографическое описание:

Макароничев, А. В. Оценка применения ударного метода погружения свай при строительстве свайных фундаментов / А. В. Макароничев. — Текст : непосредственный // Техника. Технологии. Инженерия. — 2019. — № 1 (11). — С. 21-31. — URL: https://moluch.ru/th/8/archive/110/3625/ (дата обращения: 03.12.2020).

Работа посвящена изучению технологического процесса, связанного с устройством свайных фундаментов ударным методом погружения. В статье рассматриваются: технология погружения свай методом забивки; общие сведения о механизмах, применяемых при забивке железобетонных свай и направления развития методов погружения свай. На примере установки для забивки свай ПДД-1 и вдавливающей установки СВУ В-6, а также методом завинчивания машиной УБМ-85, были выдвинуты достоинства и недостатки при использовании подобного устройства свайного фундамента. Разработана методика выполнения технико-экономического расчета на основе общепринятых формул и зависимостей.

Произведен расчет и сравнительный анализ технико-экономических показателей машин для погружения свай.

Ключевые слова: сваи, свайные фундаменты, погружение свай, технология забивки, вдавливание свай, технико-экономический расчет.

В современном строительстве на сегодняшний день ударный метод является самым применяемым для устройства свайного основания. Но, тем не менее, использование в тесной застройке ударного метода ограничено или невозможно, ввиду больших динамических воздействий [1].

Технологию забивки свай может применяться при устройстве свайного основания фундамента для любых зданий и сооружений, при условии отсутствия воздействия на соседние строения, которое может повредить их при сотрясении почвы ввиду динамических воздействий от ударов сваебоя. Поэтому есть необходимость усовершенствования подобной технологии и применяемых устройств.

Достоинствами ударного метода забивки являются: высокая производительность; короткие сроки строительства; увеличение несущей способности грунтов, при забивке, ввиду уплотнения околосвайного грунта (на 5–30 %); молоты работают независимо от внешних источников энергии; быстрота подготовки к работе; простота и удобство в эксплуатации; невысокая стоимость работ и навесного оборудования; в отличие от СВУ, установка для забивки свай имеет малые габариты и малый вес.

К недостаткам данного способа относят: динамические воздействия на ствол сваи и грунт, а также на фундаменты соседних зданий и сооружений. При наличии рядом со строительной площадкой аварийных зданий забивка свай неприемлема; так же механизмы создают шум и загрязняют выбросами отработанного топлива окружающую среду.

Если невозможно применить метод забивки, то рассматривают альтернативные способы погружения свай. Могут применить метод статического вдавливания, который не имеет недостатков способа забивки. Такой метод может быть актуален при реконструкции зданий старого фонда.

Метод статического вдавливания заключается в погружении готовых элементов в грунт самоходными вдавливающими машинами. Технологический цикл состоит из: подъезда машины на точку вдавливания; пригруз механизма; строповка сваи и ее подтягивание; установка сваи на точку; погружение; переезд машины к следующей точке вдавливания.

Основные выгоды по сравнению с забивкой свай: экономия времени за счет высокой производительности; экономия средств на лидерном бурении, а так же средств на энергозатраты, так как при забивке свай много энергии тратится на динамические воздействия на сваю и грунт; экономия средств за счет снижения затрат на предварительные полевые испытания свай и грунтов, так как СВУ может измерять вдавливающее усилие; за счет равномерного уплотнения грунта повышается общая несущая способность свайного поля; отсутствует разрушение материала сваи при вдавливании; минимальный уровень шумового воздействия (до 50 дБ).

Способ погружения свай завинчиванием может исключать некоторые недостатки, перечисленных в двух предыдущих методах.

Принцип погружения свай завинчиванием основывается на завинчивании, с помощью мобильных установок, стальных и железобетонных свай со стальным наконечником. Такой метод широко применяется при устройстве фундаментов под мачты ЛЭП, радиосвязи и др. сооружения, где вполне достаточна несущая способность винтовых свай и их сопротивления выдергиванию. Установка для завинчивания состоит из рабочего органа, гидросистемы, приводов вращения, коробки управления, выносных аутригеров и дополнительного оборудования.

Рабочий орган — кабестан, — представляет собой механизм, состоящий из электродвигателя и пары захватов. Захваты обхватывают сваю и передают ей вращательное движение от электродвигателя. В зависимости от назначения, длина свай может превышать 20 м, а винтовые лопасти могут достигать в диаметре от 0,3 м до 3 м. Технологический цикл погружения свай завинчиванием аналогичен операциям, выполняемым при забивке или при вибропогружении. Разница лишь в том, что вместо устройства наголовника одевают металлическую оболочку. После завинчивания винтовой сваи, полость сваи заполняют бетоном.

Достоинства винтовых свай — это их высокая несущая способность; плавное погружение в грунт без динамических воздействий; восприятие отрицательных усилий.

Сравнительный метод погружения свай

Выбор технологии погружения свай и применяемых машин, обусловлен следующими определяющими факторами: тип свай, глубина погружения, инженерно-геологические условия площадки, объем свайных работ, производительность механизмов, технико-экономическое обоснование [2].

Рассмотрим трудозатраты на погружение 1 куб.м. свай длиной 12 м., в соответствии с ГЭСН 81–02–05–2001 Часть 5. Свайные работы. Первичные данные для расчета сведены в табл.1. Результаты анализа представлены в виде диаграммы (рис. 1)

Первичные данные для расчета

Наименование элемента затрат

Способы погружения свай

Железобетонные сваи изготавливают на предприятиях и доставляют на стройплощадку готовыми. Основные способы погружения свай: ударные, вибрационные, методом вдавливания, комбинационные. Метод выбирают из расчета имеющегося оборудования, характеристики грунта и особенностей строительства.

При ударном способе погружения, свая забивается в грунт заостренным концом. Ударное воздействие на оголовок сваи осуществляют с помощью молота. Ударные машины используют энергию пара, воздуха, сгорающего дизельного топлива. Наиболее распространены дизельные молоты. Энергия сгорания топлива передается поршню, поднимающему вверх молот, который, при падении вниз, забивает сваю в грунт (штанговый молот). Когда энергия сгорания топлива совмещается с ударом молота, его ударная сила увеличивается в 2 раза (трубчатый молот). По энергии удара подбирают молот для определенного типа сваи. Для защиты от разрушения и фиксации в ударном механизме на сваю крепится металлический оголовок. Погружение свай производится вертикально или наклонно. В заданное исходное положение их устанавливают вдоль стрелы копра, который также удерживает молот. По принципу перемещения копры бывают универсальными (перемещение по рельсам), а также базируются на основе крана, трактора, автомобиля, экскаватора. Универсальные копры применяются только при больших объемах работ и для тяжелых свай, так как имеют значительные габариты и вес, а также требуют больших трудозатрат по монтажу. Наиболее производительными и маневренными являются копры на основе экскаваторов, позволяющие с одного места погрузить не менее 8 свай.

Для вибрационного погружения сваи вибратор устанавливают на стреле копра и подсоединяют к оголовку. Вибросистема колеблется в вертикальном направлении, передавая энергию через сваю на размягчение грунта. Структура грунта также разрушается под сваей, снижая ее несущую способность. Поэтому, на заключительном этапе сваю погружают с помощью молота. Совмещение вибрационного метода с ударным повышает эффективность погружения свай. Короткие сваи длиной до 5м погружают вдавливанием. Сила вдавливания создается весом основной машины, который передается на оголовок сваи через канат и систему блоков. Способ вдавливания также совмещают со способом вибропогружения, когда свая перемещается под действием собственного веса, веса машины и вибратора, установленного сверху.

Короткие винтовые сваи для заборов и мачт погружают методом завинчивания в грунт. Сваи имеют на переднем конце стальной винтовой наконечник. Вращающий момент создается от двигателя автомобиля, через редуктор.

Сваи погружают кустами или рядами, когда они расположены прямолинейно. Может применяться спиральный способ, если он сокращает путь установки погружения. Если уплотнение грунта передается на соседние участки, то погружение свай производится от центральной части к краям площадки расположения свай. При значительных расстояниях между сваями приоритетным выбором последовательности погружения свай является эффективность использования погружных установок.

ООО «СК «Энки» готово предоставить информацию по стоимости погружения свай, цене на каждый этап работ и ответить на технические вопросы по телефонам: Москва (495) 268-04-33, Санкт-Петербург (812) 309-21-41, Краснодар (861) 203-37-61 или по эл. почте: [email protected]