Новейшие конструкции и технологии устройства забивных свай

Содержание

Новейшие конструкции и технологии устройства забивных свай

Новые типы свай и их конструкции

Новые типы и конструкции свай: Технологии их устройства при новом строительстве и реконструкции.

Строительство в исторической и застроенной части города ставит перед застройщиком, проектировщиками и подрядными организациями жесткие требования по сохранению существующих зданий, примыкающих к площадке, минимизации технологического воздействия на них, обеспечению безопасного и ограниченного по времени, согласованного с администрацией города, срока выполнения комплекса строительно-монтажных работ. Устройство фундаментов — наиболее сложная часть строительного процесса, имеющая в своем составе максимальное число всевозможных рисков.

Общие положения

До начала 90-х гг., основным типом свайных фундаментов были сборные железобетонные сваи, применение которых оказалось весьма опасным для зданий старой застройки при строительстве около них новых сооружений. Многочисленные аварии и повреждения соседних зданий при забивке свай близ существующих зданий заставляло искать участников строительного процесса — проектировщиков и строителей — новые технологии, которые в наименьшей степени оказывали бы пагубное воздействие на окружающую застройку.

Первым шагом в этом направлении стало ограничение использования забивных свай на расстоянии до 20 м от зданий существующей застройки. И уже в конце 90-х гг. администрация города принимает решение о запрещении использования забивных свай в застроенной части. Этот период отмечается высокой активностью по выходу на рынок Санкт-Петербурга новых строительных кампаний, в том числе из стран Балтии и Европы.

Отказ от метода забивки в центральных районах Санкт-Петербурга привел, в свою очередь, к разработке и внедрению в строительную практику технологии статического вдавливания свай, а также к появлению в арсенале геотехнических фирм новых технологий изготовления свай в грунте.

В конце 80-х годов прошлого столетия основу парка буровых машин составляли советские модели: СКБ 4, УРБ 2А2, УРБ ЗАМ, УГБ 50, ЛБУ, ПБУ 2, СБУ 100 и другие, предназначенные в основном для бурения геологических скважин и приспособленные под строительные цели для устройства скважин под защитой бентонитового (глинистого) раствора либо проходными шнеками.

Сегодня для изготовления свай в грунте на строительных площадках широко используются буровые станки таких зарубежных фирм, как Bauer, Casagrande, SoilMec, Fundex, которые позволяют создавать сваи диаметром от 350 до 1800 мм и длиной до 50 (80) м.

Именно применительно к технологиям устройства фундаментов в 90-е годы стало применяться выражение «щадящие технологии».

Следует отметить, что существенным условием реализации любого проекта является выбор профессионального субподрядчика по выполнению работ «нулевого цикла» и устройству фундаментов. Существуют примеры, когда неправильная оценка инженерных условий площадки приводила к аварийным последствиям. Достаточно много различных примеров, когда при устройстве фундаментов соседние дома получали существенные деформации с образованием трещин. Особое значение имеет в этом случае выполнение работ около зданий, имеющих техническое состояние III класса, при котором здание уже имеет предаварийное состояние, и любое незначительное воздействие может привести к нарушению его нормального функционирования. Данным вопросам в городе немало внимания уделяется как учебными и академическими учреждениями, так и комиссией по аварийным зданиям при Жилищном комитете администрации города. Много лет данной проблемой занималась и комиссия по основаниям и фундаментам при администрации Санкт-Петербурга, начавшая свою работу еще в 80-е годы прошлого столетия. В основании ее создания стоял заслуженный деятель науки и техники РФ, профессор, доктор технический наук, заведующий кафедрой «Основания, фундаменты и механика грунтов» Ленинградского инженерностроительного института (СПб ГАСУ) Борис Иванович Далматов (1910-2000 гг.).

В отечественной и зарубежной практике фундаментостроения свайные фундаменты получили широкое распространение, поскольку они позволяют возводить здания и сооружения на слабых грунтах с недостаточной несущей способностью. Во многих случаях это единственный способ возвести сооружение в сложных инженерногеологических условиях.

Основными преимуществами свайных фундаментов является сокращение сроков строительства, высокая технологичность, снижение трудоемкости работ, уменьшение объемов земляных работ.

С середины 90-х гг. наряду с предварительно изготовленными сваями стали получать широкое применение сваи, выполненные в грунте (буронабивные и инъекционные). Их все чаще применяют в случаях, когда на фундаменты зданий или сооружений, возводимых на слабых грунтах, передаются большие сосредоточенные нагрузки при устройстве фундаментов вблизи существующих зданий и при усилении фундаментов эксплуатируемых сооружений, и др.

У индустриально развитых стран большой опыт качественного устройства фундаментов в виде буронабивных и инъекционных свай, а в настоящее время наиболее современные технологии стали широко использоваться и в России , в частности в Санкт-Петербурге. Так, современные технологии устройства свай в грунте, применяемые в нашем городе, разделены на три основных вида:

  1. сваи, изготавливаемые с выемкой грунта;
  2. сваи, изготавливаемые с частичной выемкой грунта;
  3. сваи уплотнения, изготавливаемые без выемки грунта в результате его принудительного сжатия или вытеснения.

На сегодняшний день отечественный строительный рынок Санкт-Петербурга представлен достаточно большим количеством компаний, специализирующихся на устройстве различных типов фундаментов, в том числе и свайных.

Эти предприятия предлагают различные технологии выполнения свай, различное их качество и цены, и зачастую перед заказчиком стоит нелегкий выбор наиболее рациональных и безопасных технологий и конструкций свай. Этот выбор зависит от конкретных геологических и гидрогеологических условий, схемы и конструкции возводимого или реконструируемого сооружения, окружающей застройки и ее технического состояния. Существенную помощь в таком выборе должны оказать застройщику специалисты-геотехники на всех стадиях разработки и сопровождения проекта. Именно они должны оценить инженерногеологические условия площадки строительства (напластование, вид и характери-:тики грунтов), предложить оптимальную конструкцию фундамента для проектируемого сооружения с учетом его чувствительности к неравномерным осадкам и рекомендовать наиболее эффективные технологии производства работ, в том числе щадящие для окружающей застройки.

В настоящее время Санкт-Петербург является одним из передовых городов России, где для промышленного и гражданского строительства нашли применение современные методы улучшения свойств грунтов, а также многочисленные современные технологии устройства фундаментов, в первую очередь, свайных. Предпосылкой этого во многом стали сложные инженернотеологические условия нынешней территории города, претерпевавшей в разные теологические периоды прохождение многочисленных ледников с образованием морей и ледниковых озер.

За последние 15 лет в городе произошли существенные изменения и в отношении работ нулевого цикла. На строительный рынок пришли новые строительные организации, специализирующиеся на геотехнических работах, появились и широко внедряются современные машины и технологии.

Технология устройства буронабивные сваи. Виды набивных свай и технология их устройства.

Популярные материалы

Today’s:

Технология устройства буронабивные сваи. Виды набивных свай и технология их устройства.

Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения пу­тем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов реше­ния таких свай. Их основные преимущества:

возможность изготовления любой длины;

отсутствие значительных динамических воздействий при устрой­стве свай;

применимость в стесненных условиях;

■ применимость при усилении существующих фундаментов.

Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грун­товыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост — в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в ос­новном песчаные.

Применяют следующие разновидности набивных свай — сваи Страу­са, буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрамбованные, вибронабивные, песчаные и грунтобетонные. Длина свай дости­гает 20…30 м при диаметре 50… 150 см. Сваи, изготовляемые с примене­нием установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.

Буронабивные сваи. Характерной особенностью устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до задан­ной глубины.

Самими первыми в нашей стране, на основе которых применяются все существующие разновидности буронабивных свай, являются сваи Страуса, которые были предложены в 1899 г. Изготовление свай вклю­чает следующие операции:

опускание в скважину обсадной трубы;

извлечение из скважины осыпавшегося грунта;

заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

трамбование бетона этими порциями;

постепенное извлечение обсадной трубы.

В пробуренную до проектной отметки (5… 12 м) скважину осторож­но опускают трубу диаметром 25…40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех пор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3…0,4 м. Снова за­гружается бетонная смесь и процесс повторяется. Учитывая, что диа­метр скважины больше диаметра обсадной трубы и поверхность про­буренного грунта оказывается неровной, шероховатой, при наполне­нии бетонной смесью обсадной трубы, ее подъеме и уплотнении сме­си, бетон заполнит весь свободный объем, включая и зазор между стенками скважины и обсадной трубой. Часть бетона и цементного мо­лока проникнет в грунт, повысив его прочность.

Недостатки способа — невозможность контролировать плотность, и монолитность бетона по всей высоте сваи, возможность размыва несхватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.

Армирование свай производят только в верхней части, где на глу­бину 1,5…2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металличе­ские стержни для их последующей связи с ростверком.

Буронабивные сваи гост.

Строительство и реконструкцию в стесненных условиях существующей городской застройки следует осуществлять методами, обеспечивающими защиту действующих зданий и сооружений от повреждений (предотвращение деформаций, обеспечение прочности и устойчивости существующих зданий, строений и сооружений и др.).

При строительстве в районах сложившейся застройки и непосредственной близости от эксплуатируемых сооружений метрополитена мелкого заложения запрещается использовать метод погружения свай забивкой. Одним из альтернативных методов является устройство ограждений из буронабивных свай.

В России имеется богатый опыт применения буронабивных свай на крупных и ответственных стройках.

Удельный вес фундаментов из буронабивных свай в целом по стране достигает 10 %. В США, ФРГ и Японии удельный вес набивных свай составляет 40 — 60 % всего объема применяемых свай.

К преимуществам фундаментов из буронабивных свай следует отнести:

— сокращение потребности в механизмах и транспорте;

— повышение надежности сооружений за счет уменьшения общих и неравномерных осадок;

— снижение влияния зимнего периода на темпы и качество работ;

— возможность использования в качестве основания прочных грунтов, залегающих на большой глубине;

— возможность устройства свай разной длины, опирающихся на необходимой отметке при резко пересеченном рельефе кровли прочных грунтов, принятых за основание свай;

— возможность передачи на одну сваю большого диапазона нагрузок, например от 1000 до 10000 кН и более;

— возможность устройства свай большого диаметра (по сравнению с забивными сваями), что значительно улучшает работу свай на горизонтальную нагрузку;

— возможность устраивать сваи без армирования в нижней ее части, где отсутствует передача моментов и горизонтальных сил;

— отсутствие существенных вибраций и сотрясений в процессе производства работ.

Ограждения из буронабивных свай характеризуются повышенной жесткостью и позволяют почти полностью исключить подвижки и деформации грунтового массива и расположенных поблизости зданий и инженерных коммуникаций. Они также почти полностью исключают подвижки грунтов под существующими фундаментами и вокруг существующих подземных сооружений и обеспечивают сохранение свойств грунтов при бурении скважин.

Фундамент на буронабивных сваях. Чем буронабивной вариант лучше-хуже других свайных систем

Строительство на незнакомых грунтах, зачастую в чистом поле, без соседей всегда сопровождается риском неправильно выбрать тип фундамента. Опыт обустройства и эксплуатации фундаментов соседских построек может оказать серьезную помощь в выборе схемы основания для дома. Понятно, что фундамент на буронабивных сваях не является исключительным решением, но его использование в ряде случае помогает решить большинство проблем. В качестве альтернативного варианта можно использовать железобетонные сваи, способные обеспечить более высокий запас устойчивости и жесткости.

Тем не менее, ленточный фундамент с буронабивными сваями считается одним из наиболее востребованных и популярных по вполне объективным причинам:

  • Простая и доступная технология обустройства фундаментной системы. В большинстве случаев построить буронабивной фундамент своими руками не сложнее, чем заложить обычную малозаглубленную ленту;
  • В отличие от винтовых и железобетонных свай, сборка фундамента на буронабивных опорах не требует использования специальной дорогостоящей техники, как, например, дизельный молот для забивки или самоходный станок для вворачивания стальных опор в грунт;
  • Высокая гибкость схемы позволяет менять параметры буронабивных опор, их диаметр и глубину заделки можно легко скорректировать без оглядки на спецификацию закупаемых стройматериалов.

К плюсам фундаментов с буронабивными сваями относят также минимальное механическое воздействие на прилегающие постройки, водоносные пласты, коммуникации и подземные объекты. По сути, буронабивную сваю можно установить в любом месте, даже посреди готового фундамента или построенного дома.

К сведению! Буронабивные сваи широко используются для модификации, ремонта и усиления просевших фундаментов.

На что это влияет? При постройке буронабивного фундамента заливаются опоры, которые сцепляются с грунтом боковой поверхностью и частично подошвой сваи, без деформации грунтовых пород. Тогда как при забивке железобетонных свай слои грунта уплотняются, создавая так называемое несущее или опорное ядро.

Последствия от забитых свай могут самые разные — от подъема уровня верховодных вод до разрушения и деформации подземных канализационных и водопроводных труб. Кроме того, сложно представить, как можно технически пытаться забивать сваю рядом со зданием на просевшем фундаменте.

Тогда как выполнить усиление фундамента буронабивными сваями технологически не составляет особого труда, достаточно:

  • Просверлить скважину в месте усиления фундаментной ленты с помощью механического инструмента или ручного мотобура;
  • установить опалубку и арматуру;
  • залить скважину бетоном;
  • связать выпуск арматурных прутьев буронабивной сваи с элементами усиления фундамента здания.

Для обустройства буронабивного фундамента покупаются в необходимом количестве бетон или сухие компоненты для его приготовления, стальная арматура и гидроизоляционные материалы. Размер свай и глубину скважины можно увеличить, если в ходе строительства фундамента обнаруживается более глубокое залегание опорных каменистых слоев, на которые и планируется установка опор.

Технология заливки буронабивных свай. Как своими руками создать буронабивную свайную конструкцию?

После того как будут пробурены все скважины, застройщик может начать заливку буронабивных свай своими руками. Этот процесс требует соблюдения технологий, предусматривающих поэтапное проведение всех работ. Застройщика в этом вопросе поможет пошаговая инструкция, благодаря чему им удастся минимизировать ошибки и возвести надежные и долговечные несущие конструкции.

Буронабивной фундамент своими руками создается следующим образом:

  1. Сооружается опалубка, тип которой определяется исходя из того, какая будет задействовать для свай технология. Если диаметр скважины не превышает 50 см, то можно использовать кусок рубероида, который сворачивается в виде цилиндра и погружается в отверстие. При возведении коттеджей и легких построек, для опалубки можно задействовать полимерную трубу. Для более массивных сооружений следует использовать асбоцементную трубу, которая позволит улучшить несущие способности фундаментной конструкции. Если скважины имеют большой диаметр, то застройщику придется задействовать щитовую опалубку, которая обычно применяется при заливке столбчатого фундамента.
  2. Армирование опалубки. Использование металлических каркасов при создании буронабивных свай позволяет обеспечить им максимальную прочность, надежность и долговечность. Для создания каркаса застройщикам придется задействовать 4 стержня (вертикальных), диаметр которых должен превышать 10 мм. Между арматурой в нескольких местах устанавливается металлическое кольцо, которое будет фиксировать диаметр каркаса. Поверх такой конструкции осуществляется обвязка. Собственноручно сделанный арматурный каркас устанавливается в скважину таким образом, чтобы верхние прутки выступали из бетона. Это нужно для того, чтобы впоследствии выполнить связку сваи с ростверком.
  3. При заливке буронабивных свай, технология предусматривает использование бетона, марка которого стартует с показателя В22,5. Чтобы предотвратить обрушение грунта, которое приведет к созданию неравномерной бетонной конструкции, на устье следует установить загрузочную воронку. Через нее будет осуществляться подача бетонной смеси в отверстие, котором присутствует опалубка и армированная конструкция. Если застройщик будет использовать крупнофракционный наполнитель для бетона, то ему следует в процессе заливки применять насадку глубинного вибратора. Технология создания буронабивных свай запрещает использование в качестве наполнителя для бетонной смеси кирпичного боя.
  4. Создание ростверка является финальным этапом возведения буронабивной фундаментной конструкции. Застройщик должен соорудить опалубку по всему периметру фундамента. Щиты между собой фиксируются шпильками, а внутрь закладывается арматура. Ростверк для такого типа фундамента не может пропускать инженерные коммуникации, поэтому их проводят под ним.

Буронабивная свая с уширением. Буронабивная технология

Особенности применения свай

Наряду с широко распространенными забивными и винтовыми опорами в качестве основания для фундаментов сегодня используются так называемые буронабивные сваи.

Обусловленные оригинальной конструкцией высочайшие механические характеристики подобных свай дают возможность применять их для самых тяжелых конструкций.

Принципиальная схема конструкции

  • Буронабивная свая представляет собой ствол из армированного бетона, заглубленный в толщу грунта.
  • Благодаря тому, что бетон застывает непосредственно в почве, качество сцепления боковой поверхности сваи с грунтовым основанием многократно возрастает.
  • Габариты буронабивных конструкций могут быть весьма внушительными: встречаются опоры глубиной до 40 метров и диаметром до 1,5 м. Естественно, используются они для оборудования максимально надежных фундаментов.

Наряду с высочайшей несущей способностью к достоинствам буронабивной технологии относится возможность применения опор данного типа в сложных почвах, отличающихся неравномерной плотностью. Конечно, желательно, чтобы пята сваи опиралась на скальное основание, но подобная конструкция отлично ведет себя и в насыпных, и в увлажненных грунтах.

Обратите внимание!
Если малосжимаемое грунтовое основание залегает глубоко, и установить на нем сваю не представляется возможным, то в нижней части поры делается расширение.
За счет этого давление на пяту снижается, и свая вполне приемлемо удерживается в слабом грунте.

Основные операции

Технология устройства буронабивных свай будет подробно описана в следующем разделе.

Следует отметить, что для каждой ситуации существуют свои нюансы, но общая схема возведения остается неизменной:

  • Вначале производится бурение отверстия под опору. При бурении грунт может как выниматься, так и уплотняться, оставаясь внутри скважины.
  • Параллельно с прохождением буром почвенных горизонтов и подстилающих пород в скважину опускается так называемая обсадная труба – пустотелый корпус, обеспечивающий защиту стенок от осыпания.
  • По завершении бурения в гнездо опускается арматурный каркас из металлических прутьев.
  • После установки арматуры полость заполняется литым бетоном, а обсадные трубы демонтируются.

Внесение в данную схему различных модификаций дает возможность возводить буронабивные сваи с более высокими эксплуатационными характеристиками. Это позволяет снизить количество опор, необходимых для постройки фундамента, а значит – сократить расходы на строительство.

Ниже будет подробно рассмотрена технологическая карта на обустройство таких пор, а также проанализированы современные способы устройства буронабивных свай.

Видео устройство буронабивных свай (метод CFA — непрерывный полый шнек)

Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

Забивание (забивка) свай

Фундаменты на основе свайных конструкций активно используются в частном и промышленном строительстве. Забивные опоры обеспечивают надежность основания постройки на песчаных, глинистых грунтах, подвижных и нестабильных почвах.

Чтобы забить железобетонные сваи используют копры, сваебойные установки, вибропогружатели. Ударная нагрузка, которую создает спецтехника, обеспечивает высокую скорость погружения на любом типе грунта. Стоимость фундамента на основе свайных конструкций на 35-40% меньше стоимости закладки бетонных ленточных и монолитных оснований. Технологию забивки свай преимущественно используют для строительства фундаментов на участках с мягким грунтом, где нет других зданий.

Виды забивных свай

Для формирования фундаментов применяют три вида свай, которые отличаются конструкцией и материалом. Основные виды:

  • Железобетонные. Бетонные опоры с заостренным концом производятся с круглым и квадратным сечением. Свайные столбы изготавливают из цемента марки от М300 и выше. Основой конструкции является арматурный каркас из стальных стержней. Для защиты от механической деформации во время забивки на верхний конец опоры надевают стальной оголовок. Конструкции из железобетона применяют в строительстве многоэтажных жилых зданий, промышленных объектов.
  • Деревянные. Их изготавливают из твердых пород — лиственницы, белой акации, дуба. На нижние концы опор надевают металлические конусы, верхние концы скрепляют стальными обручами. Этот шаг необходим для защиты свай от растрескивания при вбивании. Максимальная длина деревянных столбов составляет 10 м, диаметр 40 см. При строительстве тяжелых сооружений в одной точке устанавливают сразу группу свай. Фундаменты на деревянных столбах служат основой каркасным домам, дачам из бревна, бруса.
  • Металлические. Металлическая свая имеет вид трубы с оголовком и заостренным наконечником. Такие опоры более прочные и долговечные, чем деревянные и бетонные, их чаще всего используются в частном строительстве. На стальных сваях строят коттеджи из кирпича, пористого бетона — пеноблока, газоблока.

Способы забивания свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

  • копр устанавливают в нужной точке;
  • опору поднимают и центрируют по отметке;
  • сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность. К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

  • при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
  • снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
  • сокращается срок выполнения монтажных работ.

Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки. СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

  • Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
  • Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
  • Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.

Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

  • Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
  • Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

Оборудование для забивки свай

Для формирования фундамента используют машины для забивания свай. Это бурильно-сваебойные установки, копры, СВУ на колесном и гусеничном ходу. Типы оборудования:

  • Трубчатые дизель-молоты. Принцип действия машины для вбивания свай аналогичен работе дизельного двигателя. Масса ударной части молота от 1,25 до 1,8 т. Он способен погружать ж/б опоры весом до 5 т в любые виды грунта. Установка способна длительное время работать бесперебойно благодаря системе принудительного охлаждения.
  • Копровые мачты. Это оборудование навесного типа, которое является основным элементом СВУ. Копры используют вместе со стреловыми кранами, где они выполняют функцию направляющей конструкции для дизель-молотов. Стальная мачта, оснащенная гидравлической системой, предназначена для закрепления столба и перемещения ударной части молота. Гидроцилиндры копровой мачты позволяют изменять ее положение в продольной и поперечной плоскостях, обеспечивая высокую точность настройки.
  • Бурильно-сваебойные машина. Техника для забивки свай на колесном ходу помимо заглубления опор бурит скважины глубиной до 16 м. Установка подходит для монтажа столбов весом не более 3 т.
  • Сваебойная машина. Машина для забивки свай на колесном ходу оснащена поворотной платформой. Это позволяет забивать 4-5 свай в радиусе ее действия. С помощью такой техники возможна установка 20-25 опор за один рабочий день.
  • Универсальные сваебойные агрегаты. Технику этого типа применяют при наклонном погружении ж/б или стальных стержней длиной до 12 м и массой до 5 т. Шестиколесный привод обеспечивает высокую проходимость техники в условиях бездорожья. Универсальные сваебойные агрегаты способны работать на участках с перепадами по высоте и сложным рельефом.
  • Копровая установка. Копер — это многофункциональная техника для установки свай ударным способом, бурения скважин глубиной до 16 м. Копровые установки используют для формирования свайных полей с высокой плотностью размещения опорных столбов.

Преимущества и недостатки технологии забивки свай

Главное преимущество технологии забивки свайных столбов — это возможность застройки участков с любым типом грунта. Стержни длиной до 40 м достигают плотных несущих пластов даже на нестабильных сыпучих почвах, формируя устойчивое основание.

Монтажные работы можно проводить в любое время года. Строительство свайного фундамента не требует предварительных земляных работ. Большим плюсом является высокая скорость монтажа: на установку одной сваи длиной 5-6 м нужно всего несколько минут.

Недостатки свайных фундаментов — ограничения по строительству ударным методом на застроенных участках. СВУ создают серьезные вибрации в почве, оказывая на стоящие рядом сооружения динамические нагрузки. Поэтому в районах с плотной застройкой для строительства фундаментов применяются технологии вдавливания или лидерного бурения.

Преимущества забивных свай

Йоуни Суомалайнен

Современная сваебойная технология предоставляет новые возможности и преимущества для строительной индустрии. Компания Junttan Oy (Финляндия) – производитель полного спектра профессионального оборудования для устройства свайных фундаментов – десятилетиями целенаправленно развивает сваебойную технологию, используя огромный опыт, полученный во всем мире. Достигнутые результаты исследований и разработок дали возможность создать самые совершенные гидромолоты и специализированные копры, которые по своим характеристикам не имеют себе равных. Оборудование Junttan в сочетании с широким спектром современных забивных свай, высокой квалификацией операторов и надежным сервисом обеспечивает возможность поднять бизнес по фундаментным работам на совершенно новый уровень. Достигаются повышение эффективности, гибкости и рентабельности, новые области применения, удобство использования, экологичность и надежность.

На правильный и разумный выбор типа свай, кроме чисто технических характеристик, влияет целый комплекс факторов, связанных с экономией, экологией, эффективностью, вызываемыми помехами для дорожного движения, комфорта для людей, и другие.

Технологию буронабивных свай (в т.ч. с выемкой грунта) принято использовать в тяжелых грунтах и на объектах, где необходима большая несущая способность конструкции. К недостаткам этой технологии относится то, что она требует много различной вспомогательной техники, рабочей силы и в конечном итоге много времени из-за большого количества разных рабочих операций, логистики материалов и сроков твердения бетона.

Применение готовых забивных свай в России более ограничено; их используют, как правило, для объектов с меньшими требованиями к несущей способности. Они также применяются чаще всего на сооружении объектов вне городов, что объясняется более высоким уровнем шума и вызываемой для окружающих конструкций вредной вибрацией. Однако благодаря техническому развитию оборудования, конструкции самих забивных свай и технологии в целом, сфера применения забивных свай стала намного шире, о чём свидетельствует практика многих стран мира.

В современных рыночных условиях во всем мире выбор технологий и подрядчиков по строительству промышленных и гражданских зданий и сооружений базируется на общих критериях. Кроме надежности, безопасности и долговечности конструкций, все большее внимание уделяется возможности сокращения сроков строительства, повышению экономической эффективности, универсальности оборудования, обеспечению экологичности.

Современная забивная свая во многом отличается от своих предшественников. Ее форму и размер можно физически контролировать перед и в процессе установки. Забивная свая представляет собой комплексное инженерное решение. Конструкция, правильность установки и высокое качество каждой забивной сваи контролируются, что исключает случайности и позволяет получить известный, надежный и экономичный продукт, который может быть адаптирован к самым различным условиям грунта. Статическое или динамическое тестирование может подтвердить несущую способность установленных свай и контролировать воздействие молота на сваю.

На современных молотах Junttan предусмотрены устройство постоянного измерения скорости проникновения сваи в грунт и система измерения энергии удара, которые обеспечивают очень высокий уровень контроля качества и предотвращают повреждение свай из-за неконтролируемой силы удара молота, что часто случается при работе молотов других производителей. Благодаря характеристикам оборудования Junttan, в Финляндии и очень многих других странах традиционно используют не-преднапряженные железобетонные забивные сваи даже в самых тяжелых грунтах.

Забивные сваи, как правило, наиболее экономически эффективное решение для глубокого фундамента. Вы платите только за то, что вам нужно. Нет лишних скрытых дополнительных расходов. Забивные сваи выпускаются в большом ассортименте, благодаря широкому многообразию материалов и форм. Следовательно, они могут быть точно рассчитаны на нужную структурную прочность, позволяющую забивать их современными молотами для повышенных рабочих нагрузок, благодаря чему требуется меньше свай на проект, а затраты на фундамент существенно снижаются.

Обычно забивка каждой отдельной сваи завершается при достижении определенного количества ударов молота на единицу проникновения сваи в грунт и требуемой несущей способности. Благодаря этому длина сваи может меняться, если грунт неоднородный. Забивные сваи могут либо укорачиваться, либо сращиваться (составные сваи). Конструкции закладных деталей составных свай обычно соответствуют или даже превышают прочность самой сваи. В конструкции сваи могут быть предусмотрены свайные наконечники, которые необходимы для обеспечения требований по её проникновению в грунты и создают очень надежный контакт с каменными включениями в грунтах и со скалистым основанием.

Забивные сваи хорошо адаптируются к специальным условиям и ограниченным строительным площадкам. Они идеально подходят для применения в грунтах с повышенной влажностью, в море или в прибрежных зонах, где они, кстати, подвергаются особо сильным, переменным динамическим нагрузкам от волн. В таких случаях отсутствует необходимость в специальных обшивках, а технология строительства избавлена от простоев, связанных с твердением бетона. Сваи, забитые через воду, могут использоваться немедленно, что позволяет вести строительство без каких-либо задержек. При строительстве мостов или пирсов забивные сваи можно быстро встраивать в конструкцию, позволяющую использовать сам мост или пирс в качестве рабочей платформы для забивки последующих свай (при строительстве по схеме сверху вниз). В сейсмоопасных зонах забивные сваи большого диаметра обеспечивают высочайшую сейсмостойкость.

В городском строительстве, особенно вблизи от других зданий, для минимизации вибрационного воздействия на соседние конструкции используются специальные типы забивных свай (например, двутавровые сваи, швеллеры, металлические трубные сваи, пустотелые бетонные сваи и пр.), которые существенно снижают воздействие вибрации или ударной волны на окружающие конструкции. С другой стороны, для уменьшения воздействия вибрации при забивке железобетонных свай и в тяжелых грунтах широко применяется технология опережающего бурения через верхние слои грунта. Кроме этого, самые современные гидромолоты обеспечивают возможность плавно регулировать силу удара. Имеются компактные, более легкие современные сваебойные копры, которые могут работать буквально у стен окружающих зданий.

В конструкции современных гидромолотов Junttan применены материалы и структурные решения для существенного уменьшения уровня шума. Инновационная конструкция свайного наголовника не только уменьшает уровень шума, а также и сосредотачивает всю силу удара точно на центр сваи. Доказано измерениями, что гидромолоты Junttan обеспечивают КПД 95% и более. Следовательно, по сравнению с любыми другими молотами, мы достигаем ту же эффективность удара при меньшем расходе энергии и при более низком уровне шума.

Современные сваебойные машины Junttan очень маневренные и оборудованы лебедками, позволяющими самостоятельно производить все необходимые манипуляции со сваями. Таким образом, для забивных свай нужно минимальное количество вспомогательной техники и людей. Применяемые современные дизельные двигатели отвечают самым строгим экологическим требованиям и к тому же обеспечивают экономию топлива: суммарный расход топлива в несколько раз меньше, чем, например, при создании оснований по технологии буронабивных свай. Благодаря всему этому технология забивных свай обеспечивает еще и наименьший вред окружающей среде («маленький углеродный след»).

Современные забивные сваи вместе с современным сваебойным оборудованием обеспечивают полный спектр технических решений для свайных фундаментов. Высочайшая эффективность и гибкость производства работ, надежность, стабильное качество и долговечность конструкций, экологичность и – прежде всего – экономическая эффективность делают применение забивных свай идеальным решением устройства свайных фундаментов для большинства строительных проектов. Одновременно эта технология предлагает новую, очень конкурентную бизнес-стратегию для предприятий строительной отрасли.

Admin
Оцените автора
Строительный портал
Добавить комментарий

три × 3 =

Для вашего удобства сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector