🏢СтроительствоЧто такое вдавливание свай и для чего это используют?

Что такое вдавливание свай и для чего это используют?

Любое строительство, промышленное или жилищное, начинается с фундамента. Для его укрепления используются различные технологии, наиболее современной из которых является вдавливание свай. Процедура особо актуальна для нашей страны, так как на обширных просторах встречаются самые различные грунтовые породы. Там, где создание фундамента проблематично, выручает статическое вдавливание.

Вдавливание свай

Строительная промышленность не стоит на месте, развиваются разные технологии. На участках, где встречается сложная геология, нельзя возвести здания обычными методами. А вот свайный фундамент справится с поставленными задачами, да еще достаточно быстро и по доступной стоимости. Чтобы фундамент был намного прочнее, выполняют армирование фундамента.

Технология вдавливания свай

Основой методикой является статическое вдавливание, которое позволяет погрузить сваи в грунтовые породы. Технология включает в себя несколько этапов:

По сравнению с другими методами, вдавливание свай отличается значительным уменьшением материалоемкости
В основе этого метода лежит использование статического вдавливания для погружения свай
  1. Предварительная подготовка к работам сваевдавливающей установки (СВУ) в соответствии с инструкцией.
  2. Проверка условий работы на стройплощадке (плотности грунта, горизонтальности уровня земли).
  3. Установка гидравлического узла на СВУ.
  4. Строповка СВУ и установка ее в начальной точке работ. Проверка на совмещение оси прицеливания и точек погружения свай.
  5. Проверка горизонтальности сваевдавливающей установки. При уклоне больше 2 градусов повторная переустановка СВУ.
  6. Снятие строповки.
  7. Приведение узла установки в рабочее положение.
  8. Последовательное размещение анкерных пригрузов на установочной платформе (один пригруз по обеим сторонам). Различие в их массе не должно быть больше 12 тонн.
  9. Проверка на проседание земли под оборудованием. В случае проседания анкерные пригрузы снимают, грунт уплотняется засыпанием щебневого слоя.
  10. Обрезка монтажных отверстий на сваях с последующей их вертикальной установкой.
  11. Центровка сваи – ее конец должен точно попасть в точку вдавливания. Поднятие на небольшую высоту от 5 до 10 см.
  12. Зажим сваи гидроузлом СВУ.
  13. Перемещение гидравлического узла вдоль направляющих рам до нижнего положения.
  14. Вдавливание сваи. Разжимание гидроузла при достижении низкого упора, поднятие вверх, повторное зажимание сваи и вдавливание. Процесс повторяется до тех пор, пока свая не достигнет заданной глубины.

Если требуется заглубить сваю ниже поверхности почвы, пользуются дополнительной сваей. Зажатая в гидравлическом узле, она производит давление на конструкцию, при этом первоначальное положение вдавливаемой сваи должно быть выше 60 см над уровнем грунта.

Вдавливание свай является единственной технологией, способной обеспечить полный и высокоточный компьютерный мониторинг
В процессе вдавливания происходит значительное уплотнение грунтов вокруг сваи, что увеличивает несущую способность

Оборудование для погружения

Такие строительные работы помогает выполнять специальное оборудование – для вдавливания свай и установки. Основой спецтехники является опорная рама. На ней устанавливается зажимное устройство, функция которого заключается в закреплении свай. Гидроцилиндры служат соединяющим элементом между зажимом и рамой. Данная комбинация позволяет осуществить опускание объектов в отверстие.

Чтобы техника набрала необходимую массу, ее укомплектовывают с помощью анкерных грузов. На рамном механизме устанавливают гидравлические насосы, которые поддерживают давление в заданных пределах. Для передвижения по территории строительства конструкцию помещают на шасси.

Виды свай

Сваи используются, чтобы фундамент получился прочным, а также для огораживания котлованов. Внешне выглядят как длинные стержни, выполняются из разных материалов.

Сваи бывают нескольких видов, которые различаются:

  • по материалу изготовления;
  • по способу погружения в грунт;
  • по тому, как они взаимодействуют с грунтом.
Метод вдавливания наиболее широко применяется в густозаселенных местах, так как имеет низкий уровень шума и быстротечность монтажа
Вдавливание свай заключается в силе статистического воздействия на верхушку свайного основания непосредственно весом земного тяготения, то есть сверху вниз

Рассмотрим основные виды.

  1. Буронабивные сваи производятся или на заводе, или непосредственно на стройплощадке. Перед тем как их погрузить, отверстие при его разработке заливают бетоном. Чтобы фундамент был намного прочнее, выполняют армирование фундамента. Пневматический молот забивает сваю. Этот вид свай позволяет быстро выполнять работы.
  2. Деревянные сваи изготавливают из сосновой, еловой, кедровой, дубовой, пихтовой и лиственной пород деревьев. Их длина от 4 до 12 м, диаметр с одной стороны 18-34 см, второй конец заостренный. Острие выполняют в строгом соответствие со свайной осью. Для продления срока службы острый конец оснащают металлическим наконечником, а сверху надевают кольцо-бугель. Эти меры помогают сохранить целостность при погружении свай забивкой.

Если есть необходимость в более длинных сваях, то для этого их объединяют в одну из нескольких штук в торец, накладками или вполдерева. Деревянные изделия пропитывают специальной жидкостью, предохраняющей от загнивания.

  1. Железобетонные сваи изготавливают из тяжелого бетона. Их типоразмеры: при сечении 30х30 см длина составляет до 12 метров, при сечении 35х35 и 40х40 см – длина до 16 метров. Погружение свай происходит путем забивки.
  2. Трубобетонные сваи применяются следующим образом: стальная труба забивается в грунт, а затем ее наполняют бетонным раствором. Нижний конец такой сваи имеет конусный наконечник. Погружение в грунт производит пневмоударная машина для забивания свай. По данной методике сваи выполняются и вертикальными, и наклонными. Используется при ограниченном пространстве, когда нельзя привлечь тяжеловесную спецтехнику. Учитывая размеры нагрузки, могут применяться и армированные сваи.

    Помимо всего этого метод вдавливания свай имеет такое полезное свойство, как уплотнение грунта
    Компактность использования техники позволяет применять такой способ в районах плотного городского населения

  3. Шпунтовые сваи нужны для возведения гидросооружений, мостовых опор, для прокладки траншей и котлованов. Материалом служит дерево, сталь, железобетон. Плотно установленные в грунте с применением устройства для забивания свай, они выполняют функцию водонепроницаемого щита (шунтовая стенка).
  4. Грунтоплавленые сваи устанавливаются под воздействием плазменного нагрева. В этом процессе грунты подвергаются осушению, нагреву, обжигу, плавлению, нагреву расплава, охлаждению и твердению. Прошедший обработку грунт обладает однородностью по составу, а также по физическим и механическим характеристикам.

Методы погружения свай

Существуют различные технологии вибропогружения свай. Их выбор зависит от характеристик грунтовых пород и длины свай:

  1. Ударный метод – наиболее широко применяемый. Осуществляется ударным свайным оборудованием: паровоздушным молотом, гидравлическим и дизель-молотом. Эти устройства производятся с разной мощностью. Трубчатый дизель-молот обладает более сильным ударом по сравнению со штанговым. Оборудование закрепляется на сваебойной машине, по верхушке свай наносятся удары молотом.
  2. Вибрационный метод позволяет использовать сваи при возведении построек на несвязных водонасыщенных грунтах. Установка свай выполняется вибропогружателем. Наголовник, надетый на конец сваи, получает от машины вибрацию назначенной частоты. От вибрации почва вокруг стержня и снизу его расплывается, процесс трения стремительно снижается и под собственной массой свая погружается. Этот метод позволяет обойтись меньшими затратами энергии, нежели при забивном способе. Свая при вибрационном погружении получает высокую устойчивость.

    Есть несколько способов вдавливания уже готовых свай по периметру фундамента
    Такой тип фундамента наиболее эффективен на нестабильных грунтах, в том числе оползневых и болотных

  3. Метод погружения свай вдавливанием применяется на плотных грунтовых породах, исключение составляют скальные. При таком способе нет необходимости выравнивать рабочую площадку и исследовать тип грунтов, также самих свайных стержней требуется гораздо меньше, чем при других способах. Помещенная в установку свая вертикально выравнивается и зажимается. Статическое вдавливание свай сначала происходит на 1 м, затем зажимы отпускаются, поршень поднимается вверх. Далее, повторяется зажим стержня и его вдавливание. Повторяют цикл до достижения нужной глубины.

Важно помнить, что техника, проводящая погружение свай методом статического вдавливания, очень громоздкая и тяжеловесная, поэтому рабочая площадь для нее должна составлять не менее 500 кв. м.

  1. Завинчивание выполняют с железобетонными или же стальными сваями, на одном конце которых надет наконечник из стали. Погружение методом завинчивания производится специальными установками, закрепленными на рамах тягачей. Свая двухсоставная – низ с винтообразным стальным башмаком и наконечником и основа из железобетонного или стального стержня. Закрепленной сваей выполняется ввинчивание ее в грунтовую породу. Если породы слишком крепкие, то сваю поднимают и снова опускают, и ввинчивают.
  2. Буронабивной способ погружения свай предполагает производство свай на стройплощадке. Свая в виде прута оборачивается меньшими прутками, после чего заливается бетонным раствором. Выполняется с обсадными трубами или без них:
Метод вдавливания свай позволяет значительно снизить энергоемкость их погружения по сравнению с другими методами
Метод вдавливания дает дополнительный уровень свободы в разрезе логистики процесса строительства
  • без обсадных труб. В проделанную буром вертикальную скважину вводится бетонная смесь, за счет которой укрепляются боковые поверхности отверстия. Арматуру размещают с учетом предполагаемой нагрузки (на всю длину или в отдельной части). Заливают бетон вдоль всей сваи;
  • с обсадными трубами. В скважину вставляют обсадную трубу, которая укрепляет стенки. В полости трубы помещают каркас из арматуры, затем заливают бетоном. Трубы могут быть извлечены из скважины или оставлены в ней.

Погружение комбинированных свай

Комбинированное погружение используется нечасто. При слабых почвенных породах наиболее эффективным будет именно комбинированный способ погружения свай. Задавливание свай в таких условиях производят вглубь на 25 м.

Сваи производят из железобетона или стали, причем их низ делают деревянным. Такие изделия, составленные из двух видов материала, погружают в грунт, используя разные способы. Больше всего подходит ударный метод. Забивание свай происходит дизельными молотами. Точкой глубины для комбинированных стержней является глубина до 30 м, ниже залегания грунтовых вод.

Наиболее востребован этот метод в различных отраслях промышленности – нефтегазовой, угледобывающей и др.

Существует несколько разновидностей комбинированных свай, их выбор зависит от свойств почвы. Чаще других выбирают комбинированный стержень с буронабивным верхом и забивным низом.

Преимущества технологии

Технология по вдавливанию свай обладает значительными преимуществами:

  1. Сокращение сроков на возведение оснований для фундаментов (около 30 %).
  2. Снижение материальных затрат на 20 %.
  3. Улучшение несущих показателей фундамента.
  4. Абсолютная точность при опускании основания на планируемую глубину.
  5. Установка свай при ограниченных пространственных условиях.
  6. Отсутствие сильного шума, связанного с забиванием свай.
  7. Не наблюдаются колебания динамического характера при свайных работах.

Технология вбивания свай позволяет работать на любых почвенных породах. Эффективным является этот способ в городах с высокой плотностью застроек. При вдавливании свай в грунт фундамент не страдает от усадки.

Рекомендации от профессионалов

  1. Все оголовки винтовых свай нужно располагать на одном уровне, в ином случае балки и плиты ложатся с перекосом, что ухудшит несущую способность фундамента.
  2. Неправильное армирование фундамента приведет к его разрушению, поэтому стоит добросовестно подойти к данному этапу строительства.
  3. В продаже появилась пластиковая арматура, плюсы и минусы которой стоит учитывать при строении фундаментов. Арматура имеет высокую устойчивость к коррозии, но низкую устойчивость к нагреву.

    Очень важным преимуществом вдавленных свай является возможность использования их на оползне опасных территориях
    Метод вдавливания можно использовать в большинстве типов грунтов

  4. В строительстве любых конструкций все чаще стали использовать газобетон и пенобетон, отличие которых присутствует не только в цене, но и в качественных характеристиках. Газобетон прочный материал и несет более высокую нагрузку.
  5. Гидроизоляция под фундаментную плиту должна быть в обязательном порядке. Таким образом вы защищаете плиты от разрушения влагой.

В современном строительстве применяются все перечисленные методы забивания свай. Выбор их определяется поставленными задачами и происходит после изучения местности и необходимых исследований. Выполнять погружение свай могут только квалифицированные специалисты. Для проведения таких работ требуется специальное оборудование и машины, причем для каждого способа необходимы различные механизмы и установки – сваевдавливающие машины или молоты, кабестаны или пневмоударные машины.

Доверяйтесь профессионалам, и они помогут сделать правильный выбор!

Originally posted 2018-05-18 14:21:21.

Отправить ответ

avatar
  Subscribe  
Уведомлять про
Автор Олег Нестеров