Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

Вдавливание свай – преимущества метода, технология и применяемое оборудование

Свайные фундаменты возводятся с использованием различных технологий. Одной из них является вдавливание свай с помощью специальных машин или установок. Погружение производится быстро и безопасно для размещенных вблизи объектов, так как в процессе монтажа отсутствуют ударные и вибрационные нагрузки. Это дает возможность выполнять работы в центре города, а также в условиях расположения на участке строительства сложных грунтов, подверженных сдвигам. Метод вдавливания допускается применять практически на любых почвах. Исключением являются скальные породы.

Преимущества вдавливания

Общеизвестные достоинства свайных фундаментов заключаются в возможности возведения многоэтажных домов и массивных зданий на слабых грунтах, в дополнительном уплотнении почвенных слоев и уменьшении сметных затрат за счет снижения объемов земляных работ. Но установка свай методом вдавливания обладает дополнительными преимуществами, а именно:

• возможностью компьютерного отслеживания и регулирования процессом;
• низким уровнем шума;
• быстротой погружения;
• высокой точностью;
• сохранением формы оголовка свай;
• допустимостью выполнения работ в исторических центрах, на территориях с плотной застройкой, участках с предполагаемыми оползнями и др. местах, где использование вибропогружателей и ударных механизмов запрещено;
• минимальными требованиями к подготовке строительной площадки.

Вдавливание свай производится без серьезных динамических воздействий и вибраций, в связи с чем, метод благополучно используется при строительстве, к примеру, паркингов в черте города или объектов вблизи лечебных учреждений. Сегодня на рынке присутствуют изделия, погружение которых возможно лишь способом вдавливания. Это сваи:

• без поперечного армирования;
• с переменным сечением;
• с телескопическим строением ствола;
• без острия и с малым коэффициентом продольного армирования;
• составные железобетонные, стыкующиеся без использования металлических элементов.

Технология вдавливания

Данный метод предусматривает несколько этапов. Прежде всего, по месту проводится размещение и сборка основных и подсобных механизмов, а также установка необходимого количества блоков контргруза. Далее при помощи крановой установки выполняется подача сваи в зажимной копер, после чего производится ее центровка и начинается вдавливание фундаментной опоры. Это – основной алгоритм работы, а нюансы обусловливаются типом и моделью оборудования.

В зависимости от плотности грунтовых слоев, сквозь которые проходит свая, механизмом прилагаются те или иные усилия, в том числе – повышенные. Но их величина ограничивается прочностными характеристиками вдавливаемой опоры. Более безопасным считается метод лидерного бурения, предусматривающий предварительное выбуривание скважины меньшего диаметра. Погружение фундаментной опоры, в этом случае, производится в уже готовое земляное отверстие.

Сваи, вдавливание которых происходит посредством статической, незначительно меняющейся нагрузки, при погружении способны создать дополнительную зону уплотнения в грунте в районе наконечника.

Варианты монтажа

Технология вдавливания предусматривает три метода погружения свай:

• точечный – установка одиночных конструктивных элементов;
• линейный – используется при однорядном размещении свай в плане;
• координатный – производится в случае сплошного или кустового варианта расположения опор на свайном поле.

Точечный способ незаменим при усилении старых фундаментов, когда задача сохранения целостности близлежащих конструкций обозначается как приоритетная. На новых объектах подобный метод себя не оправдывает, поэтому применяется редко. При точечном вдавливании оборудование приходится устанавливать для каждой опоры в отдельности, что занимает много времени.

Технология линейного погружения и кустарный способ вдавливания предусматривают погружение сразу нескольких свай. Первый метод является самым распространенным, а второй – наиболее производительным. При координатном варианте заглубления перемещение оборудования производится в одном или двух горизонтальных направлениях – продольном и поперечном.

Статическое задавливание свай обеспечивают специальные установки и машины.

Сваевдавливающая установка

Оборудование имеет опорную раму, на которой крепится зажимной механизм. В его функции входит фиксация устанавливаемой сваи. В конструкции предусмотрены также:

• направляющие, координирующие направление давления и центровку;
• гидроцилиндры, обеспечивающие погружение;
• гидравлические насосы на дополнительной раме, помогающие достичь необходимых усилий. Их допускается заменять гидравлическими системами других строительных механизмов;
• анкерные грузы, утяжеляющие оборудование до требуемой массы.

Погружение свай вдавливанием с помощью специализированных установок сводится к вышеописанному перечню работ. При переходе от точки к точке, оборудование каждый раз анкеруется грузами, а после установки фундаментной опоры – освобождается от них. Механизмы могут оснащаться самоходным шасси, что повышает их мобильность. Но, к сожалению, на длительность подготовки к процессу вдавливания данный фактор влияния не оказывает.

Технология погружения свай при помощи установок требует наличия дополнительного оборудования, что является недостатком, вызывающим определенные неудобства. Кроме того, на строительной площадке требуется выполнять планировку, иначе передвижение и работа механизма окажутся затруднительными. Но это еще не все минусы.

К основному изъяну данного метода относится необходимость долгого приготовления непосредственно к погружению свайных опор.

Сваевдавливающая машина

Данный строительный механизм является функционально-законченным оборудованием, не нуждающимся в дополнительных опциях. Машина состоит из нескольких конструктивных узлов:

• основной рамы;
• кранового механизма;
• зажимного копра;
• сваевдавливающей установки;
• грузовой рамы;
• анкерных грузов;
• установки для перемещения оборудования.

Машину на стройплощадку привозят в разобранном виде, но ее сборка по месту выполняется достаточно быстро. Наличие гидравлических цилиндров в конструкции содействует поддержанию горизонтального положения несущей платформы, поэтому для начала работы механизма бывает вполне достаточно несущественного выравнивания территории застройки. Но следует учитывать, что ее уклон не должен превышать 15%.

Процесс вдавливания подвергается контролю, поэтому сваи устанавливаются в точном соответствии с проектным положением. При этом отпадает необходимость в статическом испытании фундаментных опор, что существенно облегчает работу и сокращает общее время монтажа свай. К преимуществам сваевдавливающих машин также можно отнести отсутствие в необходимости выполнения лидерных скважин.

Данный метод обладает существенным недостатком. Он относится к высокой стоимости машины. Но руководство солидных строительных компаний прекрасно понимает, что совокупность механизмов и приспособлений, входящих в конструкцию оборудования, обеспечивает комплексный подход и автономность машины. А это немалый плюс. К тому же, в регионах с потребностью возведения объектов на свайных фундаментах подобное оборудование рано или поздно окупится.

Но есть у рассматриваемого типа машин и другие «слабости»:

• большие размеры, не позволяющие использовать технику на малых объектах;
• проблемы с перевозкой – нередко требуются негабаритные, тяжеловесные тралы;
• стоимость вдавливания в пересчете на погонный метр сваи превышает аналогичный показатель для забивной фундаментной опоры.

Но, несмотря на все недостатки, технология вдавливания считается прогрессивным и эффективным методом возведения свайных фундаментов. Ее применяют на масштабных объектах. В малоэтажном строительстве используются более подходящие и менее дорогостоящие варианты установки свай.

Глава VIII. СВАЙНЫЕ РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ЗАГЛУБЛЕННЫХ В ГРУНТ СООРУЖЕНИЙ

Статическое и вибрационное вдавливание свай осуществляют с помощью специальных установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно. Для погружения свай методом статического вдавливания () используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованные направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом. На одном из тракторов смонтирована 5-тонная лебедка, на другом — лебедка с тяговым усилием 0,15 МН.

Технология вдавливания свай следующая. Трактор с мачтой устанавливают над местом погружения свай и с помощью малой лебедки опускают на землю опорную плиту. После этого на опорную плиту устанавливают пригрузочный трактор. Предварительно с помощью малой лебедки сваю помещают в проем мачты трактора, находящегося на грунте. Усилия от большой лебедки передаются на наголовник, и он начинает перемещаться по направляющим, обеспечивая тем самым вдавливание сваи.

Установка развивает усилие вдавливания до 350 кН и может погрузить за смену 13. 15 свай длиной до 6 м. Точность установки сваи обеспечивается устройством «лидирующих» направляющих скважин. Такие скважины устраивают буровыми станками на глубину, меньшую, чем проектная отметка погружаемых свай, на 0,5. 1 м. Достоинства данного метода — простота монтажа установки на строительной площадке, недостаток — низкая производительность из-за малой маневренности.

Более эффективным является метод динамического (вибрационного) вдавливания свай с помощью вибровдавливающих установок, когда свая погружается от комбинированных действий вибрации и статической пригрузки. Вибровдавливающая установка () состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме направляющая стрела с вибропогружателем и блочки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки. Когда вибровдавливающая установка займет — рабочее положение (крюк подвески вибропогружателя должен находиться над местом погружения сваи), вибропогружатель опускают вниз, наголовником соединяют со сваей и поднимают в верхнее положение, а сваю устанавливают на место ее забивки.

Досле включения вибропогружателя и лебедки установки свая погружается за счет собственной массы, массы вибропогружателя и части массы трактора, передаваемой вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной плитой.

Метод вдавливания не требует устройства каких-либо путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

Погружение свай методом завинчивания () применяют главным образом при устройстве фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию. При этом завинчивают стальные и железобетонные сваи со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей. Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлических аутриггера, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.

Рабочие операции при погружении сваи методом завинчивания аналогичны операциям, выполняемым при погружении свай методом забивки или вибропогружением. Только вместо установки и снятия наголовника здесь надевают и снимают оболочки.

Для погружения свай с применением подмыва грунт разрыхляют и частично вымывают струями воды, вытекающими под давлением из нескольких трубок диаметром 38. 62 мм, укрепленных на свае. При этом сопротивление грунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль ствола вода размывает грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи. Расположение подмывных трубок может быть боковым, когда две или четыре подмывные трубки с наконечниками находятся по бокам сваи, и центральным, когда один одноструйный или многоструйный наконечник размещен по центру погружаемой сваи.

При боковом подмыве трубки могут быть повреждены, а при перерывах в работе— заполняться грунтом. При неравномерном размыве сваи могут отклоняться от проектного положения. При боковом подмыве (по сравнению с центральным) создаются более благоприятные, условия для уменьшения сил трения по боковой поверхности свай. При боковом расположении подмывные трубки крепит таким образом, чтобы наконечники находились у свай на 30. 40 см выше острия, у оболочек —на 150. 200 см выше ножа.

Для подмыва грунта подают воду в трубки под давлением не менее 0,5 МПа. При подмыве нарушается сцепление между частицами грунта под подошвой и частично по боковой поверхности свай, что снижает несущую способность сваи. Поэтому сваи на последнем метре или двух метрах погружают без подмыва. При погружении оболочек подмыв прекращают, когда нож не дошел на 0,5 м до проектной отметки. Применение подмыва не допускается, если имеется угроза просадки близлежащих сооружений, а также при наличии просадочных грунтов. Погружение свай с подмывом требует (помимо установки насосов и укладки разводящей линии) выполнения следующих дополнительных операций: креплений к сваям подмывных трубок с наконечниками; присоединения верхних концов подмывных трубок с помощью гибких рукавов к разводящему трубопроводу; включения и выключения мотора насоса; извлечения подмывных трубок, которые должны использоваться многократно. Дополнительные операции приводят к увеличению трудоемкости и стоимости работ, в связи с чем этим методом пользуются довольно редко и главным образом при погружении тяжелых свай длиной 8 м и более и оболочек.

С использованием электроосмоса погружают сваи в глинистые грунты. В этом случае после кратковременного действия постоянного тока вокруг забиваемой сваи, подключенной в сеть в качестве катода, влажность грунта возрастает и в нем возникают водона-сыщенные зоны. Погружение сваи-катода облегчается, поскольку уменьшаются лобовое и боковое сопротивления грунта. У ранее забитой сваи, служащей анодом, образуется зона грунта со сниженной влажностью. После прекращения подачи тока происходит восстановление первоначального состояния грунтовых вод и несущая способность свай, являющихся катодами, возрастает.

Дополнительные операции при погружении железобетонных свай с использованием электроосмоса связаны с оснащением свай полосами стали — электродами, площадь которых занимает 20. 50% боковой поверхности свай. Эта операция отпадает при погружении металлических свай методом завинчивания.

Методические рекомендации

Документ:	Методические рекомендации
Название:	Методические рекомендаци по технологии погружения свай вдавливанием
Начало действия:	1987-11-24
Дата последнего изменения:	2009-11-12
Вид документа:	Методические рекомендации
Область применения:	Даны методические рекомендации по технологии погружения свай вдавливанием, по выбору и определению технологических параметров сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкерным устройством. Приведены описание конструкции и работы нового сваевдавливающего оборудования, требования по технике безопасности при его использовании. Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.
Разработчики документа:	НИИСП Госстроя УССР(33), Трест Укрпромспецстрой Минстроя УССР,

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ГОССТРОЯ УССР

ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ ВДАВЛИВАНИЕМ

Одобрены Ученым советом НИИСП Госстроя УССР Протокол № 11 от 24.11.87

TOC o «1-3″ n p » » h z 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Даны методические рекомендации по технологии погружения свай вдавливанием, по выбору и определению технологических параметров сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкерным устройством. Приведены описание конструкции и работы нового сваевдавливающего оборудования, требования по технике безопасности при его использовании.

Для инжене рно-технических работников проектных и строительных организаций.

Разработали канд. техн. наук С.В. Романов, инженеры Г.Я. Яременко, Ю.Н. Глушенко, О.В. Литвин, А.Е. Рубач (НИИСП Госстроя УССР) при участии инженеров Л.И. Филоненко и В.И. Лирника (трест Укрпромспецстрой Минстроя УССР).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Методические рекомендации разработаны на основе выполненных в НИИСП Госстроя УССР экспериментальных и теоретических исследований, а также обобщения результатов отработки технологии погружения свай в натурных условиях на экспериментальном и опытном образцах сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером.

1.2. Рассматриваемая технология вдавливания свай основывается на применении нового оборудования, для работы которого используется давление земной атмосферы. Реактивные усилия, возникающие при вдавливании свай, в этом оборудовании воспринимаются специальным устройством — вакуумным анкером.

1.3. Приведена методика определения возможности применения и основных технологических параметров сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером в конкретных условиях строительства, получения необходимых данных для разработки рабочих чертежей фундаментов из вдавливаемых свай и составления ППР и ПОС,

1.4. Отличия вдавливаемых железобетонных свай от забивных связаны с технологией погружения свай и с методом контроля несущей способности: при забивке — по отказу, при вдавливании — по усилию вдавливания.

1.5. При применении технологии погружения свай сваевдавливающим оборудованием с вакуумным анкерным устройством следует руководствоваться требованиями СНиП 3.02.01-83, СНиП III -4-80 и настоящих Методических рекомендаций.

2. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1. Технология погружения свай вдавливанием сваевдавливающим оборудованием с вакуумным анкером предназначена для возведения фундаментов из железобетонных свай в жилищно-гражданском, промышленном и сельском строительстве, а также для вдавливания шпунта и других подобных элементов.

2.2. Наиболее эффективной областью применения рассматриваемой технологии является погружение сборных железобетонных свай вблизи или внутри существующих знаний и сооружений, в оползневых зонах, вблизи больниц, театров, учебных заведений и в других местах, не допускающих высокого уровня динамических и шумовых воздействий.

2.3. Применение технологии может быть эффективным и в обычных условиях строительства благодаря более высокой по сравнению с забивкой свай молотами производительности, исключению разрушения голов свай, повышению точности и снижению энергоемкости их погружения, возможности замера несущей способности каждой погружаемой сваи, улучшению условий труда рабочих.

2.4. Применение технологии погружения свай вдавливающим оборудованием с вакуумным анкером имеет следующие ограничения: длина свай — не более 16 м; общее сопротивление грунтов вдавливанию свай — не более 900 кН; грунты, слагающие площадку строительства с поверхности до глубины более 1,5 м, — нескальные, за исключением мелких, средней крупности и крупных песков и крупнообломочных грунтов, проницаемость которых К > 2 дарси; поверхность грунта — спланированная бульдозером площадка строительства без твердого покрытия, слоя мерзлого грунта, крупных твердых включений, препятствующих погружению стенок вакуумного анкера в грунт на глубину 0,1-0,2 м.

2.5. Минимальные размеры площадки, необходимые для работы сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером, 15×15 м.

Наименьшее расстояние вдавливаемых свай от существующих зданий и сооружений (от оси сваи до стены) при высоте стены более 18 м — 1 м, менее 18 м — 0,5 м.

3. ОБОРУДОВАНИЕ С ВАКУУМНЫМ АНКЕРНЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ ВДАВЛИВАНИЕМ

3.1. Сваевдавливающее оборудование с вакуумным анкерным устройством является навесным оборудованием к кранам МКГ-25 или РДК-25 и представляет собой мобильный полноповоротный сваевдавливающий агрегат. Разработаны два варианта сваевдавливающего оборудования: СВО-В-1 и СВО-В-2.

3.2. Сваевдавливающий агрегат с навесным оборудованием СВО-В-1 (рис. 1) включает базовую машину, на которой посредством копровой мачты и опорной балки подвешена упорная рама со смонтированным на ней посредством двух гидроцилиндров вакуумным анкером, соединенным всасывающими шлангами с вакуумным насосом. В передней части упорной рамы имеются блоки неподвижной части полиспастной системы, блоки подвижной обоймы полиспаста расположены на наголовнике, подвешенном на копровой стойке и имеющем возможность перемещаться по ее направляющим. На опорной балке посредством гидроцилиндров смонтированы опорные плиты и размещена гидростанция.

Рис. 1. Схема сваевдавливающей установки СВО-В-1.
1 — базовая машина; 2 — копровая мачта; 3 — наголовок с блоком полиспастов; 4 — свая; 5 — блок неподвижной части полиспаста; 6 — гидроцилиндр; 7 — вакуумный анкер; 8 — упорная рама; 9 — опорные плиты; 10 — опорная балка с площадной; 11 — гидравлическая станция; 12 — вакуумный насос

Копровая мачта представляет собой трубчатый элемент с направляющими из уголков. В верхней части мачты смонтирован кронштейн с блоками для трех канатов грузовых лебедок (один канат запасовывается в полиспастную систему для вдавливания свай, другой — для подъема наголовника в верхнее положение, третий — для подтаскивания и подъема сваи. Мачта служит для подвешивания упорной рамы на стреле крана и направляющей для наголовника.

Упорная рама представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух продольных балок коробчатого сечения, в передней части связанных поперечными балками, поверх которых уложен настил. Для уменьшения длины рамы при транспортировании в продольных балках имеется фланцевое соединение. Рама служит для передачи реактивных усилий, возникающих при вдавливании сваи, на вакуумный анкер.

Вакуумный анкер представляет собой сварную прямоугольную металлическую камеру, в нижней наружной части которой имеется защитный металлический фартук. Крышка камеры выполнена в виде подвижной диафрагмы, которая посредством прорезиненной ткани герметично соединяется со стенками камеры. На диафрагме смонтирован четырехзвеньевой шарнирный механизм.

Наголовник представляет собой сварную листовую конструкцию, на одном конце которой находится гнездо для размещения тензодинамометра и установки сваи, а на другом закрепляются блоки подвижной обоймы полиспаста. Наголовник предназначен для передачи усилия вдавливания от полиспастной системы на голову сваи.

Опорная балка представляет собой сварную конструкцию коробчатого сечения, в которой имеются гнезда для установки аутригеров, проушины для соединения с поворотной платформой крана, а также площадка для размещения гидростанции и вакуумного насоса, Опорная балка предназначена для соединения хвостовой части упорной рамы с поворотной платформой крана, передачи опорных реакций на опорные плиты (аутригеры), размещения гидростанции и вакуумного насоса.

Гидростанция предназначена для привода гидроцилиндров, соединяющих упорную раму с вакуумным анкером и опорную балку с опорными плитами.

3.3. СВО-В-1 работает следующим образом. С помощью гидроцилиндров вакуумный анкер и опорные плиты опускаются на поверхность грунта. Под наголовник устанавливается свая, включается вакуумной насос, который откачивает воздух из камеры вакуумного анкера, создавал усилие, прижимающее диафрагму анкера к грунту. При включении в работу лебедки крана усилие от ее каната передается через полиспастную систему на голову сваи и подвижная обойма полиспаста вместе с наголовником перемещается вниз (вдавливает сваю). Реактивные усилия при этом передаются через неподвижные блоки полиспаста, упорную раму и гидроцилиндры на диафрагму вакуумного анкера. Упорная рама здесь работает как рычаг, точкой опоры которого являются опорные плит Все страницы Постраничный просмотр:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 >>

Вдавливание свай технология

Создание свайного фундамента – основа стабильности и долговечности возведенного здания. Вдавливание свай относительно новая технология и потому составляет солидную конкуренцию другим методам. Данная технология состоит из следующих этапов:

1. Монтаж оборудования, при помощи которого будет производиться вдавливание свай;
2. Загрузка блоков, которые служат контргрузами (противовесами);
3. Размещение уже собранного оборудования в месте непосредственного вдавливания;
4. Захват и перемещение сваи в копер собранной конструкции;
5. Вдавливание захваченной копером сваи в грунт.

Вдавливание свай — это современная технология, благоприятный и современный способ устройства свайного фундамента. В компании ООО «СК «Энки» используются специализированные сваевдавливающие установки СВУ марок: «SUNWARD 240» и «SUNWARD ZYJ 320», цифры в названии установок, обозначаются силой вдавливания на сваю в тоннах, так, при сложной геологии используют более мощную установку «SUNWARD ZYJ 320».

Свавдавливающая установка погружает сваи вдавливанием с помощью гидравлического механизма. С помощью крана, свая загружается в сваезажимной короб СВУ машины и далее технологический процесс выполняется гидравлическим механизмом, который вдавливает сваю в грунт. Цикл вдавливания проходит в автоматическом режиме до полного погружения сваи. Данная современная технология погружения свай методом статического вдавливания, является практичным и универсальным для возведения фундамента, широко применяется в промышленном и жилом строительстве.

Касательно подготовительных этапов – все. Сам этап погружения включает в себя еще несколько технологических фаз. К ним относятся:

1. Вдавливание свай под влиянием нарастающей статистической нагрузки;
2. Уплотнение грунта, который деформируется непосредственно возле острия вдавливаемого элемента.

Преимущества использования вдавливания свай как современной технологии погружения:

Вдавливание свай как технология, применяемая строительной корпорации «Энки», практически не имеет недостатков. Преимущества используемой технологии вдавливания:

1. Уменьшение стоимости за счет уплотнения окружающего грунта (не требует дополнительных работ по укреплению возведенного фундамента);
2. Большая материалоемкость;
3. Полноценный компьютерный мониторинг процесса вдавливания сваи (возможность регулировки давления на каждую из погружаемых свай);
4. Вдавливание свай имеет низкую энергоемкость (отсутствие горючих материалов, которые приводят установку в действие);
5. Возможность погружения свай в любой вид грунта, кроме скального;
6. Вдавливание является достаточно быстрой технологией погружения, и в отличие от забивания, уменьшает затраты времени при большом объеме земляных работ;
7. Отсутствие возможности повреждении сваи, за счет использования исключительно заводских запчастей (контактирующих со сваей);
8. Отсутствие разрушительного влияния вибраций на рядом стоящие здания и сооружения;

Таким образом, вдавливание свай как современная технология становится незаменимой для каждого городского застройщика. Возможность использования этой технологии как единственно возможной в местах, где запрещены вибропогружения, а также забивка свай.

По необходимости на СВУ анкеруется металлическими грузами, что обеспечивает данной технологии постоянный контроль усиления статического вдавливания, а это обязательно для оценки несущей способности сваи в процессе погружения. Контроль усиления вдавливания позволяет оптимизировать расчетную нагрузку и количество свай в проекте и, обеспечивает заданную несущую способность зданиям и сооружениям, что позволяет свести к минимуму затраты на возведение фундамента.

Разновидности методов вдавливания свай.

Погружения свай методом вдавливания имеет несколько отличающихся друг от друга технологических способов:

1. Точечный (установка одиночных, анкерных, стабилизирующих элементов);
2. Линейный (используется на открытых строительных площадках);
3. Координатный или кустовой (многорядное, сплошное расположение элементов).

Промышленное строительство является одним из направлений деятельности компании «Блок». Компания производит и поставляет ЖБИ для строительства ангаров, заводских помещений, строительства складов, строительства торговых и складских комплексов.

Метод вдавливания свай

Погружение свай вдавливанием

Погружение свай вдавливанием — это один из популярных в современном строительстве способов закладки свайного поля, которое служит ключевым элементом свайного типа фундамента. Вдавливание свай применяют для строительства самых разных зданий и сооружений. При этом вносят некоторые коррективы в стандартную технологию, подстраивая ее для конкретного объекта.

• Когда и зачем необходимо вдавливание свай
• Способы погружения свай вдавливанием
• Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием
• Преимущества вдавливания свай

Данная технология применяется на плотных грунтах – этот показатель определяется по результатам инженерно-геологических изысканиях. С помощью закладки свайного поля удается обеспечить прочность конструкции и его сохранность. Кроме того, сваи, забиваемые в грунт, дополнительно уплотняют его, создавая мощную опору в основании.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Метод вдавливания свай особенно рационально использовать при больших объемах свайных работ. Если количество опор запроектировано в значительных масштабах, то эта технология послужит отличным решением вопроса монтажа. Вдавливание позволяет существенно сократить сроки проведения работ, а также финансовые затраты на создание всего свайного поля.

Технология вдавливания свай

Преимущества технологии, описанные ниже, определяют круг строительных объектов, на которых ее применяют наиболее охотно. При городском строительстве вдавливание свай особенно полезно в следующих случаях:

1. Строительство в непосредственной близости от старых зданий и сооружений.
2. Проведение работ в зонах отдыха.
3. При существующем запрете на производство ударных работ.
4. При близости соседних существующих строений.
5. На территории, где возможны оползни.
6. Если участок имеет значительный уклон рельефа.
7. Строительство в исторических центрах.

к оглавлению ↑

Способы погружения свай вдавливанием

Погружение свай методом вдавливания подразделяется на несколько типов и разновидностей. На определение конкретного способа для определенного объекта влияет множество факторов, большинство из которых определяются по результатам предпроектных изысканий. Так, при разработке проекта фундамента и описания технологии выполнения работ важно знать полную и достоверную картину с точки зрения инженерно-геологических изысканий (уклон, состав и плотность грунтов). Расположение свай в составе поля накладывает свои рекомендации к выбору способа установки.

Разновидности методов вдавливания свай

Существует 3 основных вида вдавливания свай:

1. Точечный способ.
2. Линейный способ.
3. Координатный способ.

Точечная технология используется при работах в непосредственной близости от существующих строений и инженерных коммуникаций. При этой технологии сваи может быть установлена в 1 метре от существующей стены. Особенно ценным точечный способ является для проведения ремонтных работ существующего фундамента, проведения работ в подвальных помещения или шахтах лифтов.

Этот вид вдавливания имеет невысокую продуктивность в сравнение с другими вариантами выполнения работ, но отличается сохранностью к близлежащим конструкциям.

Линейный и координатный способы вдавливания свай используют при возведении сплошных свайных полей. Разница между метолами заключается в простой геометрии: линейное вдавливание подразумевает установку свай строго по продольным осям будущего основания, а координатный метод подразумевает последовательное перемещением по продольным и перпендикулярным осям проекта.

Оба этих способа обеспечивают высокую скорость производства и используются при масштабных работах. Для оптимизации этих популярных процессов применяют специальные установки, называющиеся МКС – это модульная система, которая обеспечивает монтаж свай по продольным балкам, которые передвигаются с помощью гидроцилиндров.

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

Вдавливаемые сваи, технология создания которых имеет большую историю, имеют в основе статическое продавливание опоры в грунт под высоким давлением и большой нагрузкой. В общем виде процесс включает в себя 2 этапа: погружение сваи вдавливанием и уплотнение грунта под давлением конструкции.

Непосредственное погружение сваи состоит из нескольких этапов:

1. Специальная установка, которая будет осуществлять погружение сваи, должна пройти необходимую проверку и подготовку. Уровень нагрузок, который ляжет на все механизмы машины. Требует особого внимания к техническому состоянию техники.
2. Дополнительно изучают состояние строительной площадки – плотность, отметки поверхности, проверяют разметку точек установки свай.
3. Сваевдавливающая установка (СВУ) перемещается к оси вдавливания. Здесь устанавливают гидравлический узел на СВУ. С помощью крана технику устанавливают на первую точку будущего поля.
4. Угол вертикали СВУ должен иметь значение не более 2 градусов – в противном случае потребуется переустановка СВУ.
5. Снимают строповку и убирают кран с площадки.
6. Подается электричество на систему и гидравлический уровень помещается в исходное положение.
7. На грузовую платформу СВУ устанавливают особые анкерные пригрузы. Их монтаж осуществляется последовательно и с осторожностью.
8. После монтажа пригрузов снова проверяют горизонтальность установки СВУ. Если после этого машина просела в грунте, то необходимо снять анкеровку, поднять установку краном и уплотнить основание щебнем.
9. Затем переходят к подготовке сваи: с ней срезают монтажные проушины, потом проводят строповку сваи и вывод ее в вертикальное положение.
10. Сваю переставляют на ось погружения таким образом, чтобы острие сваи оказалось в размеченной под установку точке. Теперь ствол поднимается на 10 см.
11. Свая окончательно выверена и установлена на месте. Теперь она зажимается гидравлическим узлом, а стреловой кран опускается до уровня, обеспечивающего свободное натяжение тросов.
12. Гидравлический узел перемещается по направляющим рамам и так передает давление на сваю, вдавливая ее в грунт. После выхода на нижний уровень, узел разжимается и перемещается в верхнюю часть сваи и вдавливание повторяется вновь. Так продолжается вплоть до достижения установленной проектом глубины заложения опоры.

Оборудование для погружения свай

При производстве работ по вдавливанию сваи в грунт применяется особое оборудование и техника. Процедура включает в себя сложные работы, требующие высокой мощности и прочности устройств. В строительстве применяют сваевдавливающие машины, которые также называют гидравлическими копрами или сваевдавливающими установками (СВУ).

При работе СВУ нет необходимости применять дополнительное оборудование. Технология производства работ таких систем происходит следующим образом:

1. Доставка разобранного оборудования на строительный объект.
2. Выравнивание площадки в соответствие с требованиями строительства.
3. Разметка точек под выполнение работы и переход к работе СВУ.

к оглавлению ↑

Преимущества вдавливания свай

Вдавливание свай своей технологией заслужило повсеместное распространение. Она обладает следующие практически важные достоинства в работе:

• Отсутствие ударных нагрузок любого типа и масштаба. Так снижается разрушительное воздействие на окружающие объекты, здания расположенные по соседству, а также специальные сооружения, имеющие жесткие требования к сохранности конструкции.
• Пользователь не нуждается в дополнительной технике при работе по возведению фундамента.
• Для монтажа сваи не нужно выполнять лидерное бурение.
• Скорость производства работ значительно выше прочих методик работы и обеспечивает создание больших объектов в кратчайшие сроки.
• Перед выполнением работ по вдавливанию сваи в грунт не требуется большое число мероприятий и подготовительных этапов.
• Уплотнение грунта при погрузке сваи позволяет создать дополнительную опору для фундамента. Как правило, диаметр уплотнения составляет 2-3 диаметра самой сваи.
• Работа СВУ возможна даже на обводненных грунтах. В этом случае большинство методик не могут быть применены, поэтому вдавливание расширяет возможности ведения строительства.

Подытоживая, можно говорить, что технология вдавливания сваи в грунт обеспечивает высокую скорость возведения высокопрочных зданий и сооружений, при минимальных финансовых затратах.

Как выполняется вдавливание ЖБ свай

Вдавливание железобетонных свай

Свайные бетонные фундаменты применяются в качестве основания для возведения зданий и сооружений на сложных для строительства участках. Опоры, заглубленные в почву, обеспечивают надежность фундамента на любом типе грунта. Стоимость свайных конструкций с установкой намного меньше стоимости закладки классических ленточных и монолитных фундаментов.

Устойчивость и долговечность свайного фундамента напрямую зависит от способа монтажа конструкций. Одним из самых быстрых и экономичных способов строительства фундамента является вдавливание свай.

Технология вдавливания ЖБ свай

Это одна из самых распространенных методик погружения фундаментных опор на заданную глубину. Эта технология применяется при проведении масштабных работ — для формирования оснований многоэтажных промышленных зданий и жилых домов. Для монтажа методом вдавливания используют:

• железобетонные столбы со сплошным сечением квадратной формы;
• полые конструкции с круглым сечением;
• полые опоры квадратного сечения;
• сваи-оболочки.

Погружение ж/б свай выполняется с помощью сваевдавливающих установок (СВУ), которые способны создавать большие осевые нагрузки. Технологию погружения свай путем вдавливания используют в следующих случаях:

• Строительство зданий и сооружений в спальных районах. При погружении опоры отсутствует сильный шум, как при забивке железобетонных свай дизельными установками.
• Строительство в условиях недостатка пространства. Погружение опор давлением не создает динамических нагрузок и не несет угрозы для фундаментов соседних зданий. Устанавливать столбы можно на расстоянии 1 м от уже существующих фундаментов.
• Застройка участков с нестабильными грунтами. Сваи погружают на глубину до 40 м, пока они не достигнут плотного несущего слоя. Такое основание будет устойчивым на участках с нестабильными грунтами, склонными к сдвигам и обвалам.

Вдавливание железобетонных свай выполняется в несколько этапов:

• Стройплощадку расчищают от деревьев, крупных камней, мусора. Размечают границы свайного поля.
• Выполняется проверка плотности грунта, горизонтальности рельефа, соответствие реальной разметки расчетным показателям.
• СВУ и стреловой кран подготавливают к работе, перемещают оборудование на исходную точку.
• Опору стропуют — обвязывают стропами, зацепляют крюком крана, перемещают в горизонтальном положении на ось погружения и центрируют.
• В работу включается сваевдавливающая установка. Гидравлический узел зажимает опору и вдавливает ее в почву до тех пор, пока не достигнет нижнего положения. Затем он разжимается, перемещается вверх, фиксирует столб и повторяет процесс вдавливания.

Погружение опоры продолжается до уровня проектной глубины. Стрела крана плавно опускается по ходу погружения опоры. Стропы со сваи демонтируют в тот момент, когда ее верхняя часть возвышается над СВУ на 0,6 м.

Вдавливание свай

Компания «Установка Свай» предоставляет услуги по статическому вдавливанию свай в Москве и области. Мы выполняем все работы качественно и быстро, с привлечением современных СВУ и квалифицированного персонала.

На данной странице приведена информация о особенностях реализации метода вдавливания свай. Вы узнаете, в каких случаях необходима его реализации, какие сваи используются для вдавливания и в какой последовательности выполняется сам технологический процесс. Также мы рассмотрим существующие методы вдавливания свай.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Вдавливание свай — погружение железобетонных конструкций в грунт посредством прикладывания к ним вертикальных статических нагрузок. Данная технология превосходит распространенные способы погружения свайпо продуктивности, что делает ее широко востребованной во всех сферах строительства.

Погружение свай вдавливанием рационально применять при проведении больших объемов свайных работ — обустройстве масштабных свайных полейдля фундаментов многоэтажных жилых и производственных сооружений. В таком случае достигается значительное ускорение производственного процесса и экономия финансовых средств, поскольку технология статического вдавливания менее энергозатратна, чем ударное и вибрационное погружение.

Методу статического вдавливания отдается предпочтение в следующих случаях:

• При необходимости погружения железобетонных свай и шпунта в условиях плотной городской застройки, где не допускаются сильные шумовые воздействия (шум, вырабатываемый в процессе вдавливания, в 2-3 раза меньше, чем при забивке свай дизель-молотами) и динамические нагрузки на фундаменты близстоящих зданий и сооружений;
• При необходимости установки свай в непосредственной близости с уже возведенными зданиями — вдавливать сваи можно на расстоянии 100 сантиметров от стен зданий, без риска повреждения их фундаментов;
• При необходимости проведения работ на неустойчивых грунтах, склонных к сдвигам и обвалам, которые могут быть спровоцированы динамическими нагрузками в процессе работы дизель-молотов и вибропогружателей;
• При погружении большого количества свай в высокоплотную почву — мощности сваевдавливающих установок достаточно для осуществления погружения без вспомогательных методов, тогда как ударная забивка в таких условиях может реализовываться исключительно с применением лидерного бурения, что значительно удорожает весь процесс.

Используемые сваи

Массогабаритные характеристики сваи, с которыми может работать сваевдавливающая установка, зависят от максимального прикладного статического давления, развиваемого техникой. При подборе СВУ необходимо знать, какую несущую нагрузку будут переносить сваи в процессе эксплуатации. Данный показатель умножается на коэффициент 2.5 и в результате получается требуемая мощность СВУ.

Методы вдавливания свай

Вдавливание свай выполняется несколькими методами: точечный, координатный, линейный. Выбор технологии зависит от инженерно-геологической ситуации на объекте, например, при работе с одиночными, анкерными, стабилизационными сваями используется точечная методика. Линейная технология востребована в случае рядного размещения свайных конструкций, а координатный способ актуален при многорядном и даже кустовом расположении.

• Точечный метод

Точечная методика вдавливания реализуется при необходимости погружения свай и шпунта в непосредственной близости к уже существующим сооружениями и инженерным коммуникациям. Данный способ позволяет погружать сваи на расстоянии 1 метра от стен (шпунт — на расстоянии 50 см). Также точечный способ практикуется при выполнении реконструкции аварийных фундаментов, при проведении работ в подвальных помещениях, шахтах лифтов либо под перекрытиями построек.

Рис: Вдавливание свай точечным методом

• Линейный и координатный методы

Данные способы вдавливания также применяются при обустройстве сплошных свайных полей. Отличия между ними заключаются в том, что при линейном методе передвижения СВУ погружает сваипо продольным осям свайного поля, тогда как при координатном метода СВУ передвигается по продольным и перпендикулярным осям последовательно.

Линейный и координатный методы вдавливания свай могут осуществляться с использованием МКС — модульных систем, представленных в виде двух продольных направляющих балок, установленных параллельно оси свайного ряда, по которым сваевдавливающая установкаперемещается с помощью гидроцилиндров.

Направляющие балки последовательно наращиваются по мере проходки свайного поля. Их установка выполняется посредством стрелового крана, который также выполняет подачу свай и загрузку СВУ анкерными пригрузами.

Технология вдавливания свай

Во время вдавливания сваи стрела страхующего ее крана планомерно опускается так, чтобы натяжение на стропах постоянно отсутствовало. Демонтаж строповки производится в момент, когда расстояние между местом ее фиксацией на сваи и зажимным узлом СВУ сокращается до 1 метра.

Рис: Строительная площадка при вдавливании свай

Оборудование для вдавливания свай

Гидравлический гидростатический копер

Процесс вдавливания свай с помощью СВУ

Перед непосредственным рабочим процессом вдавливания свай необходимо провести цикл подготовительных работ. Во-первых, разрабатывается и согласовывается производственный проект. Он включает в себя место строительства, все закупочные материалы с доставкой и склады для их хранения, линии перемещения СВУ, требования к котлованам и многое другое. Во-вторых, проводится базовая подготовка строительной площадки. Если есть значительный перепад уровня почвы, то необходимо провести черновое выравнивание участка. В-третьих, подготавливается котлован, который должен быть больше основного периметра здания. В-четвертых, проводится пробное вдавливание сваи, в ходе которого корректируется основная нагрузка, положение и глубина.

Важно! Перенос свай к строительному участку осуществляется только на жесткую щебеночную подушку. Один квадратный метр может выдержать до трех свай.

Процесс непосредственного вдавливания свай делится на пять этапов:

• Установка СВУ на контрольную точку.
• Оснащение СВУ анкерным грузом.
• Проведение погрузки необходимых элементов с помощью крана в зажимы гидроцилиндров, а также выравнивание и фиксирование сваи.
• Непосредственная операция вдавливания сваи.
• Перемещение по намеченной линии СВУ для установки следующей сваи.

Углубление сваи в контрольную точку производится с помощью двух гидравлических зажимов. Они увеличивают нагрузку на верхушку сваи до трехсот двадцати тонн, в зависимости от общей плотности грунта. Оператор, руководя процессом, должен следить за процентным перепадом плотности грунтовых слоев, так как попадание сваи на более легкую прослойку грунта может вызвать аварийную ситуацию. В этом случае следует уменьшить силу нагрузки и корректировать верное направление сваи.

После установки всех свай необходимо провести общие геодезические работы по съемке свайного поля. Какие-либо отклонения от проектных чертежей следует тут же исправить. Заключительным этапом обязательно должно быть динамическое испытание свай на прочность. После чего составляется схема в программе AutoCAD и сдается заказчику. В отчетной документации должны быть указаны такие параметры, как сила нагрузки при вдавливании на каждую сваю и все моменты ее корректировки.

Вдавливание свай видео

С помощью этого видео можно наглядно увидеть процесс вдавливания сваи на контрольную точку. Использование СВУ значительно увеличивает эффективность и точность установки сваи, а также позволяет сэкономить большое количество сил и времени.

Кстати! Использование СВУ при вдавливании свай позволит провести работы даже в ночное время рядом с жилым домом при этом, не потревожив покой жильцов.

Наши услуги

Наша строительная компания «Богатырь» базируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай (либо других вышеперечисленных услуг), оставьте заявочку.

голоса

Рейтинг статьи