Когда используют рядовое расположение свай
Перейти к содержимому

Когда используют рядовое расположение свай

  • автор:

Свайное поле

При строительстве больших по площади нелинейных и неточечных конструкций на рыхлых и проседающих грунтах для закладки фундамента используются свайные поля.

Что такое свайное поле

Свайным полем называется участок, на котором сваи размещены по заранее составленной схеме. Обычно имеется ввиду сплошное поле (единая сетка по всей площади сооружения) для создания фундаментов многоэтажных зданий, башенных конструкций и других тяжелых построек.

Примеры (фото) свайных полей

пример свайного поля свайное поле

Пример свайного поля

Забивка свай под фундамент Александро-Невского Храма поселок Александровка Московская оласть

Александро-Невского Храма

Свайное поле проекта

Проведём свайные работы в Москве и области. Подробнее по контактам указанным на сайте.

Александро-Невский храм

Какие бывают свайные поля

Поля состоят из двух или более рядов свай.

Свайное поле в ряд

Свайное поле в ряд

На маленьких полях допустимо рядовое расположение свай.

Обычно данный вариант применяют для строительства заборов, Линий ЛЭП и др.

Сплошное свайное поле

Сплошное свайное поле

Сплошное поле служит основой для монолитного или сборного ростверка.

На некоторых площадях сваи располагаются в шахматном порядке.

Свайное поле в шахмотном порядке

Свайным полем может называться также вся совокупность свай под сооружением, включая ленты под стенами, одиночные сваи под колоннами, кусты. В этом случае фундамент может быть устроен без ростверка: несущие элементы опираются непосредственно на оголовки свай.

Проектирование свайного поля

При составлении проекта учитываются следующие параметры:

  • Выбор типа свай в соответствии с характеристиками грунта (смотри статью — типы свай и ростверков)
  • Наличие неблагоприятных природных факторов (например, близкое залегание грунтовых вод).
  • Определение размеров свай в зависимости от типа ростверка и ожидаемой нагрузки.
  • Несущая способность сваи. Определяется исходя из показателей предельного сопротивления грунта и размеров сваи.
  • Количество свай, общая схема расположения.
  • Оптимизация: возможности сведения к минимуму объема земляных работ

Как рассчитать свайное поле

Примем, что на всем участке грунт однороден и используются одинаковые сваи. В общем виде формула для расчета количества свай будет выглядеть

N – расчетная нагрузка на фундамент

Fd – несущая способность одной сваи

Gк – коэффициент надежности, принимается в соответствии с нормативами ГОСТ для свайно-плитных работ в следующих численных значениях:

1. Для сплошных полей жестких конструкций с осадкой от 30 см и больше при количестве свай от ста и выше по результатам статических испытаний Gk принимается равным 1.

2. 1,2 – в других случаях, когда несущая способность сваи также определялась статическими испытаниями.

2. 1,25 – то же самое – динамическими испытаниями.

3. 1,4 – несущая способность рассчитана без учета упругих деформаций грунта.

4. На сильно сжимаемых грунтах и при использовании в устройстве фундамента висячих свай Gк будет увеличиваться с уменьшением количества свай вплоть до 1,75 (маленький куст, не более 5 свай).

Сетка (расположение свай на поле)

Полученное количество свай нужно равномерно распределить по площади участка. В первую очередь заглубляются угловые сваи, между ними протягивается маркерная линия. Получившаяся фигура должна иметь прямые углы.

При строительстве загородных коттеджей и сооружений рекомендуется следующий шаг между сваями:

  1. Для деревянных построек не больше 3 м.
  2. Для легкого камня, пенобетона, газобетона – не больше 2.

Наши услуги

Наша 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, оставьте заявочку:

Технология забивки свай

Применение технологии забивных свай позволяет проектировать надежные фундаменты при слабой почве. Ж/б сваи, заглубленные ниже уровня промерзания, принимают на себя нагрузки от веса постройки и равномерно распределяют ее на плотный пласт почвы, расположенный на существенной глубине. Для строительства забивных свайных фундаментов применяются опоры стандартных типоразмеров, изготовленные в соответствии с ГОСТ 19804.4-78. Строительные работы выполняются согласно СП 24.13330.2011 и СНиП 2.02.03-85.

Схема забивки свай

Расположение опорных столбов определяется в ходе проектирования будущей постройки с учетом целого ряда факторов. Главные из них — это результаты геологического исследования почвы, особенности климата, плотность застройки, расположение подземных коммуникаций, наличие подъездных путей для спецтехники.

Как правило, в гражданском и промышленном строительстве применяются следующие схемы забивания свайных столбов:

  • Куст. Кустовой способ установки свай используется как основание для углов, а также в качестве основания для возведения колонн, пилонов.
  • Лента. Свайно-ленточные фундаменты с линейным расположением опорных элементов по периметру постройки используются для возведения легких сооружений.
  • Свайное поле. В этом случае опорные столбы устанавливаются как отдельностоящие элементы на углах постройки, а также равномерно распределяются по всей площади фундамента.

Сама забивка опорных элементов и движение спецтехники по стройплощадке может осуществляться по одной из трех схем:

схема забивки свай

а) Рядовая схема. Это наиболее простая схема установки опорных столбов, которая подходит для строительства на песчаных и гравелистых почвах, на участках с несвязными грунтами. В других случаях монтаж колонн по этой схеме может вызвать усадку почвы.

б) Секционная схема. Такой способ установки ж/б свай применяется для возведения зданий и сооружений на участках с плотной стабильной почвой.

в и г) Спиральная схема представлена в двух вариантах. В первом случае монтаж выполняют из середины свайного поля, во втором — от края. Первая схема забивки рекомендована для участков с плотной почвой, вторая — с нормальной. К плюсам данной технологии можно отнести равномерное перераспределение нагрузки на грунт, что впоследствии позволяет исключить ее подвижки.

Наличие технологической карты (схемы забивки) дает возможность максимально эффективно организовать работу спецтехники и бригады строителей. Такой подход позволяет выполнить все операции быстро и четко, минимизировать затрачиваемое время и средства.

Способы забивки

Процесс забивки свай предполагает вертикальное погружение опорных столбов на проектную глубину. Для монтажа свайных элементов применяется несколько способов монтажа — ударное погружение, вдавливание, вибровдавливание, способ лидерного бурения.

Способ монтажа подбирается для каждого проекта с учетом:

  • Характеристик грунта. Для выбора технологии погружения опор определяющим фактором является состав и плотность почвы. Эти же параметры влияют на скорость погружения свайных опор.
  • Планировки участка. Некоторые из этих способов забивания опорных столбов не могут применяться в условиях плотной городской постройки, при наличии сложного рельефа, а также прохождения подземных коммуникаций в непосредственной близости от участка застройки.
  • Типа свай. Забивные, вдавливаемые и другие виды ж/б опор отличаются длиной, размером поперечного сечения, стойкостью оголовка.

Типы забивных свай

Для устройства свайных фундаментов используются опорные элементы, отлитые из бетона, усиленные пространственным армокаркасом. Как правило, железобетонные изделия изготавливаются с квадратным сечением размером от 150х150 мм до 400х400 мм. Цельные опоры производятся длиной от 3 до 7 м, длина составных колонн может достигать 28 м.

Технология ударной забивки свай

Забивка свай — это самый распространенный способ установки свайных фундаментов. Технология забивки опорных колонн считается самой продуктивной. Погружение опор с помощью спецтехники позволяет за одну рабочую смену установить до 40 элементов.

Забивка опор выполняется с помощью:

  • дизельного, механического, паровоздушного или гидравлического молота;
  • копера для забивки железобетонных столбов.

Эффективность этого метода обеспечивается за счет действия энергии двух видов — ударной, которая передается на столб от веса молота, и взрывной, образующейся при сгорании топливной смеси.

Технология ударной забивки свай

Ударный способ имеет некоторые ограничения по применению в условиях плотной застройки. Дело в том, что динамическая нагрузка, которая прикладывается к оголовку свайной опоры, вызывает сильную почвенную вибрацию.Такие нагрузки оказывают негативное воздействие на здания и сооружения, которые располагаются рядом со стройплощадкой.

Последовательность установки свайных опор:

  1. Подготовка. С участка убирают и вывозят строительный мусор, подготавливают подъездные пути.
  2. Разметка участка. Стройплощадку размечают в соответствии с утвержденной схемой, отмечают периметр фундамента и точки установки каждой опоры, по отметкам делают неглубокие лунки.
  3. Доставка материалов. На объект доставляют и складируют ж/б столбы, оголовки, материалы для монтажа обвязочного пояса.
  4. Подготовка к забиванию. Выполняется строповка опоры за монтажные петли. Сваебойная установка поднимает столб вертикально и направляет его в подготовленную лунку.
  5. Забивание опор. Проверяют вертикальность опоры, выполняют ее погружение в грунт серией ударов молота на проектную глубину.

Глубина погружения свай определяется по результатам расчетов и отражается в проектной документации. Однако, как показывает практика, опора может остановиться, не достигнув заданной глубины или напротив, уйти ниже проектной отметки. Тот случай, когда элемент фундамента останавливается выше уровня, указанного в проекте, называется «отказом грунта». Чтобы убедиться, что опора достигла «отказа», выполняют ряд контрольных ударов при ударной технологии или увеличивают время давления прессом на оголовок при применении вдавливающей технологии. Если воздействие на опорный элемент не приводит к его продвижению, работу останавливают и приступают к монтажу следующей опоры.

Важный момент! Чтобы исключить «ложный отказ», когда опора перестает погружаться из-за перегрева, выполняется дозабивание столбов после четырехдневного перерыва.

Технология с вдавливанием

Вдавливающая технология основана на воздействии на опорные столбы статической нагрузки. Отсутствие шума и почвенной вибрации позволяет без ограничений использовать этот способ на всех видах грунта при любой плотности застройки.

Технология вдавливания винтовых свай

Погружение опоры осуществляется за счет длительного воздействия вертикальной нагрузки. Сила давления увеличивается до того момента, пока свая не достигнет заданной глубины.

Технология вибровдавливания

Этот способ соединяет в себе особенности двух предыдущих технологий. После установки опоры в вертикальное положение, к ее верхней части прикладывается вибронагрузка низкой амплитуды. Такое воздействие позволяет снизить плотность грунта, благодаря чему опора постепенно погружается в почву. Применение данной технологии обеспечивает устойчивость свайного фундамента на участке с несвязной почвой.

Технология вибровдавливания свай

Технология лидерного бурения

Погружение свай по технологии лидерного бурения заключается в предварительном бурении скважин. Диаметр скважины должен быть не больше 70% от диаметра самой опоры, а глубина — на 1 м меньше глубины погружения. Опору заглубляют в подготовленную скважину способом забивки или вдавливания. В процессе погружения свая раздвигает стенки скважины, создавая вокруг себя плотную оболочку. Этот способ отличается:

  • отсутствием шума и вибраций — при вдавливании опор;
  • скоростью монтажа — при использовании сваебойной установки.

Технология лидерного бурения свай

Заключение

Технологии ударного и безударного погружения свайных опор позволяет возводить здания и сооружения на участках со сложным рельефом и проблемным грунтом. При условии точных расчетов и безошибочного монтажа, фундаменты на сваях способны выдерживать значительные вертикальные нагрузки, а также нагрузки, возникающие в результате сезонных подвижек почвы.

Технология забивки свай

Компанией УстановкаСвай осуществляется забивка свай по всему региону Москвы. Мы специализируемся на поставке свай, техники и применении этой техники для забивки железобетонных свай, а так же для бурения лидерных скважин под сваи.

Оглавление:

технология забивки свай

  • Какие сваи мы используем для забивки
  • Какой техникой мы работаем
  • Процесс забивки свай
  • Схема забивки свай
  • Популярность забивных свай
  • Наши услуги

Вы можете обратиться к нашу компанию за данными услугами заполним форму внизу страницы, либо по телефонам указанным в шапке сайта. На этой странице вы узнаете какие мы сваи забиваем, какую технику для этого используем, расскажем о технологии забивки свай и о схемах их забивки.

Какие сваи мы используем для забивки

  • Буро забивные;
  • Забивные;
  • Вдавливаемые;
  • Буроиньекционные;

Наша компания погружает сваи методом забивки и вдавливания и располагает для этого всем необходимым оборудованием. Для забивки мы используем железобетонные сваи, классифицирующиеся согласно стандарту ГОСТ № 19804 по типу «С» и «СГ»:

  • Тип «С» — железобетонные сваи сплошного квадратного сечения 30*30, 35*35 и 40*40 см. (цельные и составные);
  • Тип «СГ» — сваи прямоугольного сечения 25*35 сантиметров.

Важно: данные сваи полностью обеспечивают потребности жилищного и промышленного строительства, они могут использоваться для обустройства фундаментов под дома любой этажности во всех распространенных в центральном регионе России типах грунтов.

Сваи квадратного сечения изготавливаются из бетона марок М200 и М250, они соответствуют стандарту морозостойкости F100 (без снижения первоначальной прочности выдерживают сто циклов замораживания и оттаивания) и стандарту водонепроницаемости W2 (обладают нулевым водопоглощением при прямом давлении жидкости в 0.2 мПа).

Железобетонные сваи квадратного сечения тип

Рис: Железобетонные сваи квадратного сечения тип «С»

Длина цельных свай квадратного сечения может доходить до 14 метров. При необходимости заглубления опоры на большую глубину мы используем составные сваи, которые состоят из двух соединяющихся элементов, общая длина которых при наращивании может доходить до 28 метров.

Данные сваи укрепляются армокаркасом, что обуславливает их высокую механическую прочность и ударостойкость (при погружении оголовки используемых нами свай не повреждаются под воздействием ударов дизельмолота).

Важно: при необходимости мы можем использовать сваи с предварительно напрягаемой арматурой (технология дополнительного уплотнения бетона), которые способны выдерживать максимальные нагрузки в процессе эксплуатации.

Стальной корытообразный шпунт Ларсена

Также наша компания выполняет погружение стального шпунта. Мы работаем со следующими видами шпунтового металлопроката:

  • Шпунт Ларсена, тип Л4, Л5, Л5-УМ;
  • Трубошпунт диаметром до 100 см;
  • Плоский шпунт.

Рис: Стальной корытообразный шпунт Ларсена

По индивидуальной договоренности с клиентом мы можем осуществить погружение шпунта любых распространенных типоразмеров.

Какой техникой мы работаем

Одним из ключевых преимуществ нашей компании, в сравнении с конкурентами, является высокая скорость выполнения свайных работ. Оперативные сроки реализации проектов достигаются за счет использования современной сваебойной техники, которая обладает высокой эффективностью при работе во всех типах грунтов.

  • Junttan PM20;

Сваебойная установка Junttan PM20

Рис: Сваебойная установка Junttan PM20

Забивка свай выполняется с помощью мощного гидравлического молота Junttan HHK-5A, масса ударной части которого составляет 5 тонн. Данный молот способен погружать сваи весом до 3.5 тонн в высокоплотные, в том числе мерзлые, грунты. При этом его работа не сопровождается сильными динамическими и вибрационными воздействиями на основания близстоящих сооружений, что позволяет использовать установку для обустройства свайных фундаментов в черте города с плотной застройкой.

Важно: Junttan PM20 работает со сваями длиной до 14 метров и сечением от 30*30 до 40*40 сантиметров.

  • Универсальный сваебойный агрегат (УСА);

Универсальный сваебойный агрегат (УСА)

Рис: Универсальный сваебойный агрегат (УСА)

УСА оборудована дизельным молотом трубчатого типа УР-180. Рабочая платформа данной установки поворотная, что дает возможность погружать ЖБ сваи в радиусе 6-ти метров вокруг машины, не меняя ее расположения на участке, при этом забивка может выполняться как вертикально, так и наклонно.

Важно: УСА работает со сваями массой до 5-ти тонн и длиной до 12 метров, сечение — 30*30 и 35*35 см. Средняя продуктивность — 20 свай в течении одной рабочей смены.

  • Бурильно-сваебойная машина БМ-811.

Бурильно-сваебойная машина БМ-811

Рис: Бурильно-сваебойная машина БМ-811

Для лидерного бурения БМ-811 укомплектована непрерывным шнековым буром, она способна создавать скважины под сваи на глубину до 16 метров (глубина бурения за одну проходку — 8 метров, такая скважина создается в течении 5-6 минут). Максимальный диаметр скважин — 500 мм.

Важно: забивку свай БМ-811 выполняет дизельмолотом трубчатого типа СП-75А с массой бойка в 1.25 тонн. Данная установка работает со сваями весом до 3 тонн и длиной до 8 метров. Сечение — 30*30 см.

Процесс забивки свай

Процесс забивки свай стандартный и осуществляется ударным дизель молотом. Такие молоты представляют собой тяжелые металлические оголовки, которые подвешены на тросах. Для направления сваи мы применяем копер — это механизм для подвешивания и направления свайного молота с одновременной подачей (подъемом, подтягиванием и направлением) сваи. На необходимую высоту они поднимаются при помощи лебедок, а затем свободно падают на сваю, забивая ее при этом в грунт. Подобные дизель-молоты монтируются, как правило на тяжелую технику, иногда на гусеничные краны, иногда на колесные.

Забивные железобетонные сваи передают нагрузку от здания к грунту за счет трений в грунте.

Важно: ключевым этапом подготовительных работ, от которого непосредственно зависит оптимизация процесса забивки, является раскладка железобетонных свай по расходным складам. Сваи должны размещаться по периметру рабочей площадки так, чтобы они находились в зоне досягаемости лебедки копра, с помощью которых конструкция подтягивается к сваебою.

Процесс установки сваи в положение для забивки

Рис: Процесс установки сваи в положение для забивки

Забивка ЖБ сваи копровой установкой Junttan PM20

Процесс забивки ЖБ свай состоит из нескольких технологических этапов:

  • Перед началом забивочных работ на каждую сваю краской наносятся размерные пометки с шагом в 1 метр, которые позволяют визуально контролировать глубину погружения столба;
  • Далее свая зацепляется лебедкой копра и волоком подтягивается к установке, после чего выполняется ее строповка (для этого на свае предусмотрены специальные монтажные петли);
  • Происходит подъем свайного столба в воздух и установка конструкции в вертикальном положении. Верхняя часть столба подводится под наголовник дизельного молота, молот опускается по копровой мачте и фиксирует сваю;
  • Свая закрепляется в направляющих копровой мачты и устанавливается на место погружения (отклонение острия свайного столба от точки забивки не должно превышать 1 см). Проверяется совпадения осей сваи и ударной части дизель молота;
  • После того как свая подвешена и направлена в точку погружения начинается непосредственно процесс забивки. Первые удары дизельмолота по свае выполняют направляющую функцию. Они наносятся в единичном порядке с небольшой высоты (20-40 см), чтобы столб правильно вошел в почву. После углубления сваи на 1-1.5 метров сила и амплитуда ударов дизельмолота увеличиваются до максимальной;
  • В процессе забивки выполняется непрерывный контроль за вертикальностью погружения сваи. Если конструкция отклоняется от проектной оси более, чем на 1%, ее положение корректируется с помощью стяжек либо подпорок. Если принудительная корректировка не дает результатов, свая извлекается с грунта и забивается повторно.

Рис: Забивка ЖБ сваи копровой установкой Junttan PM20

При каждом ударе дизель молота свая погружается на определенную глубину. Чем дальше она заходит в почву, тем меньшей будет глубина погружения от одного удара. Момент, когда погружение столба становится визуально неразличимым называется отказом сваи.

Важно: забивка сваи выполняется до наступления проектного отказа. Строители определяют глубину погружения сваи от серии из 10 ударов дизельного молота и высчитывают среднюю величину заглубления от 1-го удара. Если она соответствует проектным данным, то погружение опоры считается завершенным

Видео погружения сваи

Сваи погружаются в грунт вертикально, иногда при необходимости наклонно, в зависимости от нагрузки. Сваи должны быть сделаны из высококачественного материала, чтобы в процессе забивания они не разрушались.

Полезные для Вас материалы:

  1. Несущая способность сваи
  2. Бурение под фундамент

Схема забивки свай

Погружение железобетонных свай всегда выполняется по предварительно спланированной схеме, которая определяет порядок забивки.

Важно: необходимость следования установленной схеме обуславливается двумя факторами: во-первых — оптимизируется время передвижения копра по строительной площадке, что сокращает время проведения работ, во-вторых — достигается равномерное распределение нагрузки на грунт, что дает большую вероятность наступления проектного отказа на первом этапе забивки.

схема забивки свай

Рис: а) рядовая схема; б) секционная схема; в-г)спиральные схемы

  • Рядовая;
  • Спиральная;
  • Секционная.

Популярность забивных свай

На сегодняшний день в строительстве широкое применение получили забивные железобетонные сваи. И если обратиться к статистике, то работы по устройству железобетонных сваи, составляют 90% от общего объема свайных работ.

Использование железобетонных свай в плотных грунтах может привести к тому, что произойдет перерасход материала, а также неиспользование всей несущей способности и снижение эффективности их применения.

Именно по этой причине, правильный выбор установки свай играет определяющую роль в процессе строительства в целом. Обратившись к нам, ошибки в проектировании исключаются.

Наши услуги

Строительная компания «Установка Свай» занимается погружением железобетонных свай методом ударной забивки. Данную технологию мы реализуем с помощью современных копровых установок, оборудованных дизельными и гидравлическими молотами, демонстрирующими высокую эффективность при работе в любых грунтовых условиях.

Мы готовы качественно выполнить весь спектр свайных работ: от поставки железобетонных конструкций и шпунта, соответствующих всем требованиям ГОСТ, и геодезической разбивки свайного поля, до погружения ЖБ свай и их статических и динамических испытаний.

Если вы ищите ответственного подрядчика, обращайтесь в нашу компанию. Мы гарантируем, что любой, даже самый сложный проект, будет реализован с высочайшем уровнем качества в минимальные сроки. При этом стоимость наших услуг, в сравнении с конкурентами, более чем умеренная.

Свяжитесь с нами и мы произведём работы:

  1. Где мы находимся
  2. Видео наших работ, смотреть

Свайные работы

Свайные работы включают следующие технологические процессы: погружение свай и свай-оболочек, изготовление набивных свай, бурение скважин, срезку свай, пробную забивку и производственные испытания свай, устройство ростверка. Шпунтовые ограждения устраивают в виде сплошных рядов шпунта или труб различного диаметра.для защиты котлованов и траншей от грунтовых вод, организации противофильтрационных завес и перемычек в строительстве гидротехнических и других сооружений. Основным работам по устройству свайных фундаментов предшествуют подготовительные: завоз и складирование свай, свай-оболочек и шпунта; разбивка осей свайного поля и мест погружения свай; проверка состояния элементов и узлов сборки составных свай.
В процессе подготовки производства должны быть определены нормокомплекты машин(установки для забивки свай), механизмов, технологической оснастки, типы копрового и сваебойного оборудования, установлены технически и технологически целесообразные характеристики бурильных станков и бетонирующих агрегатов, сваепогружающих молотов и погружателей.
Работы по устройству свайных фундаментов осуществляются в следующей последовательности: планировка площадки; разбивка осей здания и рядов свай, пробная забивка свай и испытание их динамической и статической нагрузкой; погружение свай; сдача и приемка погруженных свай; срубка голов свай и подготовка их под ростверк; устройство ростверка; сдача и приемка ростверка.

Свайные работы выполняют при устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений жилищного, промышленного, сельскохозяйственного и транспортного строительства, а также подпорных стен, шпунтовых ограждений, противофильтрационных завес, опор мостов, подземных сооружений. Свайные работы характеризуется высоким уровнем индустриальности и представляют собой совокупность комплексно-механизированных технологических процессов. Устройство свайных фундаментов позволяет значительно снизить трудоемкость работ нулевого цикла, сократить продолжительность строительства объектов, повысить качество работ.
Так, например, в слабых грунтах при замене ленточных фундаментов свайными можно уменьшить объем земляных работ на 70 — 85 % или полностью исключить их, сократить расход бетона на 25 — 40 % повысить надежность эксплуатации сооружений за счет уменьшения осадок основания.
В сложных грунтовых условиях (слабые водонасыщенные грунты, высокий уровень грунтовых вод, мерзлые пучинистые грунты, фундаменты глубокого заложения в стесненных условиях и др.) устройство свайных фундаментов — часто единственное целесообразное решение выполнения работ нулевого цикла, на долю которого приходится около 15 % трудовых затрат и до 40 % общей продолжительности строительства объектов.
В настоящее время в строительстве получили массовое применение забивные железобетонные сваи. Работы по их устройству составляют 90 % всего объема свайных работ: на другие типы свай, в том числе набивные сваи, приходится всего 10 %, хотя в ряде случаев они эффективнее забивных. Известно, что применение забивных железобетонных свай в плотных грунтах приводит к тому, что они не добиваются до проектных отметок или разрушаются в процессе забивки. Это приводит к перерасходу материала, недоиспользованию несущей способности и снижению эффективности применения свай.
При всем многообразии конструктивных решений свайных фундаментов важнейшее значение имеет правильный выбор типа свай с учетом инженерно-геологических и климатических условий строительства, конструктивных особенностей сооружений, величины и направления действующих нагрузок и других факторов, определяющих технологию свайных работ. Необходимо учитывать также всю сумму взаимосвязанных факторов строительного производства: изменяющиеся климатические и грунтовые условия; разнообразие видов свайных фундаментов и типов конструкций свай; широкую номенклатуру сваепогружающих машин; оптимальную технологию и организацию выполнения работ.

Способы (методы) погружения свай в грунт.

Различают следующие типы свай по способу их устройства на мерзлых и вечномерзлых грунтах:
буроопускные — погружаемые под действием собственной силы тяжести в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых больше поперечного сечения свай (эти сваи получили распространение в жилищном строительстве Норильска и Якутска при выполнении фундаментов в твердомерзлых грунтах);
бурозабивные — погружаемые забивкой или вибрацией в ли-дерную скважину, имеющую диаметр меньше, чем поперечный размер сваи (опыт их использования накоплен в Воркуте, Магадане, Норильске при строительстве на пластично-мерзлых грунтах);
забивные — погружаемые с помощью молотов или вибрированием непосредственно в мерзлый грунт (такие сваи можно применять только в пластично-мерзлых грунтах без крупнообломочных включений при производстве работ в летнее и осеннее время, когда поверхностный слой грунта не в твердомерзлом состоянии, возможность их погружения выясняется на основании забивки пробных свай); забивные сваи в твердомерзлых грунтах практически не устраиваются из-за невозможности их погружения;
опускные — погружаемые под действием собственной массы в предварительно оттаянный грунт (сваи этого типа применяются в твердомерзлых грунтах и особенно широко в Якутске);
бурообсадные — полые круглые сваи-оболочки с ножевым кольцом, погружаемые путем разбуривания забоя через полость
свай и периодической забивкой (рекомендуются к применению при чередовании слоев талого и мерзлого грунта, а также при наличии грунтовых вод); полость сваи заполняется грунтом или бетоном;
буронабивные сваи — устраиваемые посредством укладки бетона в предварительно пробуренную скважину с установленным в ней арматурным каркасом (такие сваи применяются в Норильске при строительстве по принципу I, когда верхний слой грунта — талый; применение таких свай в вечномерзлых грунтах опробовано в Норильске и Якутске).
Выбор того или иного способа погружения свай в вечномерзлые грунты диктуется технико-экономическими обоснованиями с учетом технологических достоинств и недостатков выполнения работ.

Контроль качества погружения (забивки ) свай

Контроль качества работ по устройству свайного фундамента ведется пооперационно с оформлением актов подготовки котлована, подъездных путей, геодезической разбивки, погружения свай, устройства ростверка.
Основным требованием к качеству погружения сваи является достижение ею заданной несущей способности. Допустимая нагрузка на сваю зависит от глубины, точности и технологии ее погружения, а также от грунтовых условий. Наиболее достоверное значение несущей способности свай дает(опытная забивка свай,пробная забивка свай) их статическое испытание, однако оно трудоемко и длительно. Поэтому в процессе производства работ применяется менее точный, но простой и удобный в исполнении динамический метод испытания свай, сущность которого основана на корреляции зависимости сопротивления сваи и отказа.
Отказом сваи называется глубина погружения сваи в грунт от одного удара молота, определяемая как среднее арифметическое значение величины глубины погружения сваи от определенного числа ударов (залога). Число ударов в залоге для молотов подвесных и одиночного действия принимают равным 10 (для молотов двойного действия и вибропогружателей принимают число ударов или работу механизма в течение 2 мин). Этот фактический отказ сравнивается с расчетным (проектным), который устанавливают проектировщики исходя из инженерно-геологических условий, с целью контроля несущей способности сваи. Отказ замеряется в конце погружения сваи с точностью до 1 мм не менее чем от трех последовательных залогов. Свая, не давшая расчетного (проектного) отказа, должна быть подвергнута контрольной добивке после отдыха и засасывания ее в грунте в течение 6 суток — для глинистых и разнородных грунтов, 10 суток для водона-сыщенных мелких и пылеватых песков. 20 суток для мягко-и текучепластичных глинистых грунтов. Сваи, давшие ложный отказ, или сваи, не забитые на 10 — 15 % длины, следует подвергнуть обследованию с целью устранения причин, затрудняющих забивку. В случае; если отказ при контрольной добивке превышает расчетный, проектная организация должна провести контрольные испытания свай статической нагрузкой и откорректировать проект свайного фундамента или его часть.
Погружение свай может производиться как до проектного отказа, так и до проектной отметки (устанавливается проектом). Последнее возможно только в тех случаях, когда под острием сваи залегают слабые грунты и несущая способность сваи не превышает 200 кН.

Выбор способа, типа машин (копров) и оборудования для сваебойных работ

Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, конструкции, длины и массы сваи.
Наиболее распространенным способом является ударное погружение свай с помощью падающих механически^ и дизель-молотов, реже паровоздушных молотов. Ударный способ рационален для погружения цельных и составных железобетонных свай сечением 0,2х0,2 — 0,4х0,4 м, длиной до 30 м в любых грунтах.
Вибропогружение эффективно при наличии рыхлых песчаных грунтов и супесчаных водонасыщенных грунтов; вибровдавливание рекомендуется при погружении в мягкопластичные, текучепластичные и текучие суглинки и глины; применение вдавливания статической нагрузкой ограничивается глинистыми грунтами текучей консистенции. В ряде случаев применяют свайные погружатели комбинированного действия, например вибромолоты, в которых используется ударная сила молота и действие вибропогружателя, или установки статического вдавливания в сочетании с вибропогружателями.
Широко распространенная ударно-вибрационная технология погружения имеет ряд недостатков: необходимость усиленного армирования свай; значительное влияние ударных и вибрационных нагрузок на рабочие органы машины, близкостоящие здания; нарушение структуры грунта и неравномерность осадок фундаментов; высокий уровень шума и вибраций при забивке свай.
Поэтому в настоящее время продолжается поиск новых, более прогрессивных и эффективных технологий устройства свайных фундаментов и способов погружения свай с использованием предварительного бурения лидерных скважин, и методом вдавливания и завинчивания свай.
Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи (сваи-оболочки), ее массы и плотности грунта. Ориентировочно масса ударной части молота должна быть при длине сваи более 12 м не меньше массы сваи, при длине до 12 м — не менее 1,5 и 1,25 ее массы (если забивка ведется соответственно в плотных и связных грунтах). Можно также пользоваться указаниями СНиПа, в которых соотношение массы молота и железобетонной сваи к расчетной энергии удара рекомендуется принимать: не менее 3 — для подвесных молотов, не менее 5 — для штанговых дизель-молотов и не менее 6 — для трубчатых дизель-молотов и молотов двойного действия. Молоты двойного действия используют для забивки и извлечения легких трубчатых металлических свай и стального шпунта.
Сваи забивают в строго определенной технологической последовательности. Последовательно-рядовая схема забивки применяется в несвязных грунтах; в глинах и суглинках она приводит к неравномерным осадкам грунта, отклонению свай от проектного положения. Концентрическая схема забивки от краев свайного поля к центру характеризуется сильным уплотнением грунта в центральной зоне и выпиранием свай, поэтому ее следует применять в слабых, водонасыщенных грунтах. Концентрическая забивка от центра свайного поля к краям рекомендуется в слабосжимаемых грунтах, при других схемах сваи в процессе забивки могут отклоняться из-за неравномерного уплотнения и обжатия грунта. При секционной схеме забивки, применяемой в связных грунтах, забивают сначала сваи в граничных рядах секций, а затем ведут последовательно-рядовую забивку в пределах секций. Такая схема забивки позволяет равномерно распределить ^нагрузку на грунт по всей площади свайного поля. Необходимой точности погружения свай в плане и по высоте можно добиться за счет такой организации работ и применения оптимальных проходок копровых агрегатов, при которых отклонения свай будут минимальными. Так, например, повторная добивка свай, использование секционной схемы забивки и применение наклонных свай позволяют устранить выпирание последних и отклонение их от проектного положения.
При устройстве свайных фундаментов в виде кустов свай или свайного поля в котловане вытянутой формы шириной до 18 м целесообразно использовать мостовую копровую установку конструкции ЦНИИОМТП с координатно-шаговым механизмом, имеющим программное управление.
Универсальные самоходные копры типа СП-69 (рис. 4, б), смонтированные на платформе башенных кранов, обеспечивают забивку железобетонных свай длиной до 25 м.
Установка на базе крана для работ нулевого цикла может быть применена не только для забивки свай, но и для монтажа сборных элементов ростверка.

Погружение свай забивкой

В ППР свайных работ включаются технологические карты, исполнительные схемы, графики, технологические схемы погружения свай, излагается технология погружения свай и устройства ростверков.
Забивку свай выполняют в соответствии с исполнительной схемой свайного поля по рабочим чертежам проекта, содержащим данные о длине свай, их сечении, глубине погружения, величине отказа, направлениях перемещения копра, с соблюдением технологии забивки свай
Данные о погружении свай необходимо записывать в «Журнал забивки свай») В состав основных работ входят: перемещение копра или копровой установки к месту погружения сваи; строповка и подтягивание сваи к копру; установка сваи на точку погружения и выверка правильности ее положения; закрепление на свае наголовника; установка погружателя и расстроповка сваи; погружение сваи с выверкой ее положения; снятие погружателя и наголовника; срубка недопогруженной части сваи или забивка дублирующей сваи.

Виды свай и свайных фундаментов

Различают сваи забивные, или заводского изготовления, и набивные, которые устраивают непосредственно на строительной площадке в полостях пробуренных скважин заданного диаметра. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт, а висячие сваи воспринимают ее преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи. Практически чаще всего имеет место сочетание этих двух состояний работы сваи. В соответствии с направлением погружения конструкций в грунт различают сваи вертикальные и наклонные. Анкерные и корневидные сваи применяют в тех случаях, когда фундамент предназначается для восприятия значительных горизонтальных и выдергивающих усилий.
Расположение свай в плане может быть: одиночным — под отдельно стоящие опоры; ленточным в несколько рядов — под стены зданий; кустовым — под тяжелые колонны и опоры; в виде сплошного свайного поля — под специальные высотные сооружения (дымовые трубы, доменные печи и т. п.).
Из забивных свай наиболее ударостойкими являются железобетонные предварительно напряженные сваи, верхняя часть которых дополнительно армируется или усиливается ударопрочным фибробетонным оголовком. Известно, что в процессе забивки свай в них возникают не только сжимающие, но и значительные растягивающие усилия, которые воспринимает стержневая, проволочная или прядевая арматура. Для изготовления свай используют бетон не ниже М200, для предварительно напряженных — бетон М300, М400.
При возведении фундаментов в слабых, неустойчивых, водонасыщенных грунтах находят применение следующие виды железобетонных свай: с уширениями по стволу; полые круглого сечения; призматические и пирамидальные. Последние, благодаря развитым наклонным поверхностям могут воспринимать большие, нагрузки по сравнению с призматическими при меньшем расходе материала. Ромбовидные сваи сплошного сечения рекомендуются на пучинистых грунтах.
Представляют интерес также сваи с инвентарной многократно используемой арматурой и составные многосекционные, которые стыкуются между собой сваркой закладных деталей, болтовым соединением металлических фланцев или замковыми устройствами специальной конструкции. В качестве анкерных инвентарных устройств широко распространены винтовые сваи металлические или комбинированные с использованием железобетона и пластмассы. Винтовой наконечник имеет диаметр лопасти, превышающий диаметр сваи, благодаря чему такие сваи хорошо воспринимают как вдавливающие, так и выдергивающие нагрузки.
Массовому внедрению забивных свай способствовало быстрое освоение серийного производства высокопроизводительного копрового и сваебойного оборудования (для коротких свай длиной до 8 м, длинных 16 — 20 м и составных), которое позволило прорезать толщу слабых грунтов и опирать сваи на прочные коренные породы.
Опыт применения свайных фундаментов показал, что весьма эффективной является конструкция свая-колонна, позволяющая полностью исключить работы по устройству ростверков, а также связанные с этим земляные работы. Использование свай-колонн при строительстве сельскохозяйственных объектов позволяет уменьшить стоимость работ нулевого цикла и сократить продолжительность строительства.
В особых условиях строительства, при возведении фундаментов глубокого заложения, применяют стальные сваи, которые изготовляют из прокатных профилей или труб длиной 20 — 30 м, а также трубобетонные стальные полые трубы, заполненные бетоном.
Шпунтовые сваи (деревянные, стальные и железобетонные) используют при устройстве сплошного ограждения, подпорных стен, временного ограждения котлованов и траншей. Металлический шпунт промышленного сортамента изготовляется различного профиля и может быть применен многократно.
Ростверк — конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные высокие и низкие ростверки. При безростверковых свайных фундаментах для крупнопанельных зданий до двенадцати этажей вместо ростверков применяют сборные железобетонные оголовки, которые насаживают на головы свай и замоноличивают бетоном М200. Устройство монолитных ростверков свяла но с выполнением трудоемких опалубочных, арматурных и бетонных работ, которые отсутствуют при сборном варианте. Наиболее экономичны предварительно напряженные железобетонные ростверки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *