13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самый эффективный метод погружения свай

Содержание

Самый эффективный метод погружения свай

Общая характеристика свайных работ.

Тема 1.4. Свайные работы.

Рефлексия.

Подведение итогов.

1.Общая характеристика свайных работ.

2. Методы погружения заранее изготовленных свай.

3.Технология изготовления набивных свай.

4.Устройство сборных и монолитных ростверков.

5.Сущность способа стена в грунте.

Технологические особенности устройства свайных ос­нований претерпели большие изменения в связи с разви­тием строительной техники: от примитивных способов забивки деревянных свай до современных методов, ос­нованных на использовании высокопроизводительных средств механизации.

Сваи – полностью или частично погружаемые в грунт стержни, которые служат для передачи нагрузок на грунт от возводимых на них зданий и сооружений.

Сваи используют для устройства фундаментов под различные здания и сооружения, повышения несущей способности слабых грунтов, а также для укрепления стенок котлованов от обрушения.

Виды свай.

По материалу изготовления сваи бывают: деревянные, бетонные, железобетонные, грунтовые и другие.

По методам производства свайных работ различают:.

забивные сваи изготовляют на полигонах или заводах и по­гружают в грунт ударными или безударными методами

набивные сваи устраивают непосредственно в грунте.

В зависимости от характера работы в грунте различают два вида свай:

1. сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт (скальную породу) и передают на него нагрузку;

2. висячие сваи применяют, если прочный грунт находится на значительной глубине, их несущая способность определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности грунта под острием сваи.

В каждом конкретном случае технологию устройства свайных оснований выбирают на основе технико-эконо­мических исследований. При этом учитывают данные ин­женерно-геологических изысканий, возможности строи­тельной базы района, наличие агрегатов для свайных работ. В условиях отрицательных температур возникают дополнительные требования к подготовке мест к погру­жению свай, укладке бетона и т. д.

1. Ударный метод – основан на забивке свай специальными агрегатами — молотами.

Забивка сваи состоит из операций:

– передвижения копровой установки к месту забивки сваи,

– подтягивания сваи к копру, ее выверки и установки в проектную точку забивки;

– измерения величины забивки сваи и при необходимости динамического испытания сваи.

Наиболее распространены сваи длиной 6. 10 м, забиваемые с помощью самоходных сваебойных установок (рис. У1.1).

Современные сваебойные агрегаты имеют специальные устройства, механизирующие процесс подтаскивания и подъема свай, а также заводку головы сваи в на­головник. Сваи небольшой длины (до 6 м) можно под­таскивать таким образом, чтобы их острие скользило по грунту.

Ударным способом сваи погружают с помощью раз­личных молотов:

– дизель-молотов (рис. У1.2).

Механические и подвесные дизель-молоты применя­ются при сравнительно небольших объемах работ. Мас­са ударной части свободно падающего молота при за­бивке сваи в грунты средней плотности равна 1,25 массы сваи длиной 12 м с наголовником.

Паровоздушные молоты выпускают различных марок. У большинства молотов двойного действия ударной ча­стью является поршень. Масса ударной части паровоз­душных молотов двойного действия составляет 15. 20 % общей массы молота.

Широкое применение получили дизель-молоты благодаря высокой производительности, простоте эксплуатации. На стройках обычно применяют два типа дизель-молотов:

штанговые

Ударная часть штанговых дизель-молотов — подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. С падением цилиндра на неподвижный поршень в каме­ре сгорания воспламеняется смесь воздуха и топлива, а образующиеся в результате сгорания смеси подбрасы­вают цилиндр вверх, после чего происходит новый удар, и цикл повторяется.

трубчатые.

Ударная часть трубчатого дизель-молота— подвиж­ный поршень с головкой, а неподвижная часть — ци­линдр. Распыление топлива и воспламенение смеси про­исходит при ударе головки поршня по поверхности сфе­рической впадины цилиндра, куда подается топливо. Число ударов в минуту у штанговых дизель-молотов — 50. 60, а у трубчатых — 40. 50.

Трубчатый дизель-молот по сравнению со штанговым при одинаковой массе ударной части обладает значитель­но большей энергией удара.

Неотъемлемая часть дизель-молота — наголовники, необходимые для закрепления сваи в направляющих сваебойной установки и предохранения головы сваи от разрушения ударами молота. Размеры внутренней по­лости наголовника должны соответствовать размерам го­ловы сваи.

Между наголовником и сваей устанавливается амортизирующая прокладка.

Сваи начинают забивать с медленного опускания мо­лота на наголовник после ее установки на грунт и вы­верки. Первые удары делают при небольшой высоте подъема молота — 0,4. 0,5 м. В начале забивки необхо­димо внимательно следить за правильностью погруже­ния сваи в плане и по вертикали.

Сваи забивают до проектной отметки или до получения расчетного отказа.

Отказ – минимальной величины погру­жения сваи за один или несколько ударов.

Для этого в конце забивки, когда величина отказа сваи близка к расчетной, его измеряют с точностью до 1 мм не менее чем по трем последовательным залогам на последнем метре погружения сваи (рис. У1.3).

Залог – 10 ударов молота одиночного действия или 1мин. работы вибропогружателя.

При забивке свай подвесными паровоздушными одиночного действия или дизельными молотами залог принимают равным 10 ударам.

При забивке свай молотами двойного действия за залог принимают число ударов в 2 мин.

Сваи, не давшие контрольного отказа, после перерыва в 3. 4 дня подвергают дополнительной забивке.

Железобетонные сваи, не достигшие проектной отметки, но имеющие расчетную величину отказа, срезают под одну отметку машиной или вручную с помощью отбойного молотка и газосварочного аппарата.

Применяют рядовую, спиральную и секционную схемы забивки свай в зависимости от формы и размера свайного поля, а также вида грунта.

Рядовую схему (рис. У1.4, а) применяют при устрой­стве свайных фундаментов зданий и сооружений в не­связных грунтах. При строительстве линейного сооружения забивку свай производят последовательными рядами, по захваткам. Сначала забивают сваи в первом ряду на участке 1—2, затем на втором участке 3—4 и в третьем на участке 5—6. По окончании работ на первой захват­ке сваебойный агрегат переходит во вторую и продолжа­ет забивку свай в такой же последовательности.

Спиральную схему применяют при кустовом распо­ложении свай (например, под тяжелые колонны). Забивка начинается от центра куста и по спирали идет к периферии (рис. У1.4,б).

Секционную забивку применяют при устройстве свайных полей на больших площадях в плотных грунтах. Сваи забиваются на площади каждой секции (2—3 ряда) с пропуском одного ряда между ними, т. е. агрегат проходит через точки 112 (рис. VI.4, в). Такая схема исключает неравномерное нарушение структуры грунта.

2. Вибрационный и виброударный методы

Вибрационные способы применяют при устройстве свайных оснований в песчаных грунтах, которые подда­ются вибрации.

При вибрационном способе сваю погружают при помощи вибрационных машин, оказывающих на сваю динамические воздействия, которые позволяют резко уменьшить трение боковой поверхности сваи о грунт.

Вибропогружатель – это электромеханическая машина вибрационного действия, которая подвешивается к мачте сваепогружающего агрегата и соединяется со сваей (рис. VI.5, а, б).

Вибрационный метод эффективен при несвязных водонасыщенных грунтах. Более универсален виброудар­ный метод погружения свай с помощью вибромолотов, которые по виду привода разделяются на электрические, пневматические, гидравлические и вибромолоты с двига­телем внутреннего сгорания.

Наиболее распространенные пружинные вибромолоты (рис.. VI.5, в, г) работают следующим образом. Вибровозбудитель при вращении валов с дебалансами в противоположных направлениях совершает периодические колебания. Когда зазор между ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды колебаний вибровозбудителя, ударник периодически ударяет по наковальне наголовника сваи. Вибромолоты могут самонастраиваться, т. е. увеличивать энергию удара с повышением соп­ротивления грунта погружению свай. Масса ударной части (вибровозбудителя) вибромолота применительно к по­гружению железобетонных свай должна быть не менее 50 % массы сваи и составлять 650. 1350 кг.

3. Погружение свай вдавливанием и вибровдавливанием.

Статическое и вибрационное вдавливание свай производят с помощью установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно. Для этого используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованных направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом. На одном тракторе уста­новлена грузоподъемная лебедка, на втором – тяговая (рис. У1.6).

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

Читать еще:  Какой кирпич лучше? Из какого кирпича строить дом?

Установка развивает усилие вдавливания до 350 кН и может погрузить за смену 13. 15 свай длиной до 6 м. Точность установки сваи обеспечивается устройством «лидирующих» направляющих скважин. Такие скважи­ны устраивают буровыми станками на глубину, мень­шую, чем проектная отметка погружаемых свай, на 0,5. . 1 м.

Достоинство данного метода — простота монтажа на строительной площадке, недостаток — низкая произ­водительность из-за малой маневренности.

Более эффективен метод вибрационного вдавливания свай. Вибровдавливающий агрегат (рис. У1.7) состоит из двух рам. На задней раме имеется электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме — направляющая стрела с вибропогружателем. После включения вибропогружа­теля и лебедки агрегата свая погружается за счет соб­ственной массы, массы вибропогружателя и части массы трактора, передаваемой вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю воз­действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессорной плитой.

4. Погружение свай завинчиванием.

Метод применяется главным образом для устройства фундаментов под мачты линий электропередач, где сваи могут работать на выдергивание. Агрегаты для завинчи­вания свай (рис. VI.8) смонтированы на базе автомобилей, имеют рабочий орган, четыре выносные опоры (аут­ригеры), привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное обо­рудование.

Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа (предварительно на сваю наде­вают инвентарную металлическую оболочку); обеспечи­вать заданный угол погружения сваи в пределах О. 45 0 от вертикали; погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия; при необходимости вывертывать сваю из грунта. Вращение рабочего органа и его наклон осуществляются от короб­ки отбора мощности автомобиля через соответствующие редукторы.

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

5. Погружение свай подмывом.

Для погружения свай с применением подмыва грунт разрыхляют и частично вымывают струями воды, выте­кающими под давлением из нескольких трубок диамет­ром 38. 63 мм, укрепленных на свае. При этом сопротив­ление грунта у острия сваи снижается, а поднимающая­ся вдоль ствола вода размывает грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи. Располо­жение подмывных трубок может быть боковым, когда две или четыре подмывные трубки с наконечниками на­ходятся по бокам сваи, и центральным, когда один однострунный или многоструйный наконечник размещен по центру погружаемой сваи (рис. VI.9). При боковом подмыве трубки могут быть повреждены, а при переры­вах в работе — заполняться грунтом. При неравномер­ном размыве сваи могут отклоняться от проектного по­ложения. При боковом подмыве (по сравнению с цент­ральным) создаются более благоприятные условия для уменьшения сил трения по боковой поверхности сваи. Для подмыва грунта воду подают в трубы под давлени­ем не менее 0,5 МПа. Подмыв не допускается, если име­ется угроза просадки близлежащих сооружений.

6. Погружение свай с помощью электроосмоса.

Метод применяют при погружении свай в глинистые грунты. В этом случае после кратковременного действия постоянного тока вокруг забиваемой сваи, подключенной в сеть в качестве катода, влажность грунта возрастает, и в нем возникают водонасыщенные зоны. Погружение сваи-катода облегчается, поскольку уменьшаются лобовое и боковое сопротивления грунта. У ранее забитой сваи, служащей анодом, образуется зона грунта со сни­женной влажностью. После прекращения подачи тока восстанавливается первоначальное состояние грунтовых вод и несущая способность свай, являвшихся катодами, возрастает.

Дополнительные операции при погружении железобетонных свай с использованием электроосмоса связаны с оснащением свай полосами стали – электродами, пло­щадь которых составляет 20. 50 % боковой поверхности свай. Эта операция отпадет при погружении металличе­ских свай, в частности с использованием при этом мето­да завинчивания.

Ударный метод погружения свай

На данной странице представлен метод ударной забивки свай. Мы рассмотрим его особенности, сферу применения и разновидности свай, погружаемых ударной забивкой. Также будет представлена техника и оборудование, применяемые для забивки ЖБ конструкций.

Что такое ударный метод погружения свай

Суть метода ударной забивки заключается в погружении свай под воздействием направленных динамических нагрузок, вырабатываемых сваебойными молотами. Забивка ведется до момента, когда глубина погружения сваи от одного удара молота снизится до величины, рассчитанной в проекте свайных работ, что называется отказом сваи. Отказ является свидетельством того, что острие конструкции достигло высокоплотного, несжимаемого грунта, опираясь на толщу которого опора получает требуемую грузонесущую способность.

Забивка ведется посредством сваебойных молотов дизельного и гидравлического типа, которые монтируются на самоходную спецтехнику — копровую установку. Копр обеспечивает выполнение следующих операций при монтаже:

  • Перемещение сваи к точке погружения;
  • Поднятие и установку столба в вертикальное положение;
  • Стыковку сваи с наголовником молота;
  • Направленное движение молота в пределах заданной траектории по направляющим мачты, на которой фиксируется агрегат и погружаемая свая.

КПД работы сваебойных молотов снижается при монтаже свай в твердую, мерзлую почву либо грунты с большим количеством каменистых вкраплений. Для увеличения эффективности технологии применяется вспомогательный метод бурения лидеров, при его реализации на площадке разрабатываются скважины, в которые забиваются сваи.

Необходимость ударного метода погружения

Ввиду большей продуктивности метода забивки, в сравнении с технологиями вибрационного погружения и статического вдавливания, монтаж железобетонных конструкций данным способом востребован во всех областях свайных работ.

Забивка свай требуется в следующих случаях:

  • При монтаже фундаментов для жилых и промышленных зданий любой этажности;
  • При строительстве гидротехнических сооружений — дамб, возведенных на воде построек, пирсов;
  • В автомобильном и железнодорожном строительстве для установки опор мостов;
  • В инженерном строительстве для установки опор ЛЭП, магистральных трубопроводов.

Технология забивки имеет ряд ограничений на применение в застроенной черте города, поскольку в процессе погружения опор происходит изменение структуры грунтовых масс и передача на фундаменты близстоящих построек динамических нагрузок, вырабатываемых сваебойным молотом, из-за которых может произойти деформация обветшалых фундаментов. Данные ограничения снимаются, если забивка свай ведется с применением технологии лидерного бурения, при которой монтаж опор выполняется на минимальной мощности ударов молота.

Копровая техника, используемая для ударного погружения свай, в сравнении с СВУ — сваевдавливающими установками, имеет значительно меньшие габариты и вес, что позволяет реализовывать технологию забивки на площадках с низкоплотным, склонным к усадке грунтом.

Какие сваи погружаются ударным методом

В современной строительной практике чаще всего применяются сплошные и составные сваи квадратного сечения, другие типы ЖБ конструкций практически не используются. Сечение квадратных свай марки «С» определяет их максимальную длину: конструкции сечением 30х30 и 35х35 см. имеют длину до 14 м, сваи 40х40 см — до 16 м. (минимальная длина — 3 м).

Для предотвращения повреждений сваи под нагрузкой от ударов сваебойного молота, подлежащие забивке конструкции дополнительно усиливаются арматурными сетками, размещенными в верхней части ствола. Также укрепляется острие сваи, которое при забивке может контактировать с валунами, расположенными в толще грунта.

Техника для ударного погружения

Забивка осуществляется посредством сваебойный молотов, которыми комплектуются копровые установки — самоходные машины на колесной или гусеничной базе. Молот и погружаемая свая фиксируются на направляющих элементах копровой мачты, которые перемещаются в вертикальной плоскости по мере углубления забиваемой конструкции.

Эффективность забивки свай определяется весом ударной части молота, согласно которой все механизмы делятся на:

  • Тяжелые (вес бойка от 2.5 тонн);
  • Средние (вес бойка от 1 до 2.5 тонн);
  • Легкие (вес бойка до 1 тонны).

Сечение свай, с которыми может работать молот, определяется формой и размером его наголовника — стальной пластины, посредством которой выполняется стыковка агрегата и погружаемой конструкции. Наголовник является сменным элементом, что позволяет использовать одну модель молота для монтажа разных типов свай.

Для реализации сваебойных работ наша компания использует следующие модели молотов:

  • УР-1800 (дизельный, трубчатого типа) — вес бойка 1.8 тонн, количество ударов в минуту — от 43 до 55, энергия удара — до 48 кДж, работает с сваями весом до 3 тонн;
  • СП6В (дизельный, штангового типа) — вес бойка 2.5 тонн, частота ударов — от 45 до 60, энергия удара — до 37,6 кДж, максимальный вес сваи — 3 тонны;
  • СП-75А (дизельный, трубчатого типа) — боек весом 1.25 тонн, частота ударов — 30-50, энергия удара — до 29 кДж, масса забиваемых свай- до 3 тонн;
  • Junttan HHK5A (гидравлический) — вес бойка 4 тонн, частота ударов — 50-100, энергия удара — до 60 кНм, забивает сваи весом до 5 тонн.

Выполнение небольших объемов сваебойных работ СК «Установка Свай» осуществляет с привлечением копровых установок УСА и УГМК-12 — колесных машин, отличающихся высокой мобильностью в пределах стройплощадки и возможностью самоходом добираться на удаленные от города объекты.

На выполнение крупных проектов мы направляем гусеничный сваебой Junttan PM-20, оборудованный гидромолотом HHK5A. Это высокопродуктивная установка, способная за смену забивать до 60 свай.

Технология ударного погружения свай

К перечню работ, предшествующих забивке свай, относится поставка изделий на объект и их распределение по временным складам, которые размещены по периметру свайного поля так, чтобы укладка находилась в зоне досягаемости сваебоя.

Ударная забивка реализуется по следующему алгоритму:

  • На стволе сваи краской отмечаются пометки на расстоянии 1 м. друг от друга, по которым вспомогательный персонал контролирует уровень погружения опоры;
  • Находящийся на расходном складе столб фиксируется лебедкой и копр подтягивает его к месту монтажа;
  • Свая стропуется карабином через монтажную проушину, поднимается в воздух, устанавливается вертикально и подводится к наголовнику молота;
  • Выполняется сопряжение наголовника и ствола сваи, конструкция фиксируется в направляющих мачты сваебоя;
  • Проверяется положение сваи на точке забивки и ее соосность с бойком молота;
  • Молот наносит удары по конструкции на мощности 30-50% от максимальной, после того как свая углубилась в землю на 1-2 метра и получила требуемое направление, мощность увеличивается и выполняется забивка до момента проектного отказа.
Читать еще:  Гранит и мрамор в обустройстве современной ванной

Услуги ударного погружения свай в Москве, заказ

Если вы заинтересованы в том, чтобы свайные работы выполнялись быстро и качественно, в строгом соответствии со строительными нормами, обращайтесь к услугам СК «Установка Свай».

Мы реализуем ударную забивку в пределах Москвы и региона по минимальным в области ценам, стоимость монтажа начинается от 280 руб. за п.м. сваи.

Для решения вопросов о сотрудничестве с фирмой свяжитесь с нашими представителями по контактным телефонам или отправьте заявку, заполнив нижерасположенную форму.

Полезные материалы

Технологии погружения шпунта

Шпунт Ларсена используется в промышленном строительстве на протяжении более сотни лет.

Погружение железобетонных свай

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай.

Проблемы встречающиеся при забивке свай

Бывает и такое что подъезд к месту проведения работ труднодоступен, но мы стараемся находить выходы из любых ситуаций.

Способы погружения свай, выбор комплектов машин

Сваи предназначены для устройства фундаментов под здания и сооружения для усиления оснований. Они способны передавать нагрузку от фундамента на плотные и слабые грунты. В связи с этим применяют сваи-стойки.

Проходя сквозь слой слабых грунтов, сваи-стойки своей нижней частью передают нагрузку на основания, которые находятся на большей глубине и обладают достаточной несущей способностью. Висячие сваи, расположенные в слабых грунтах, распределяют на него нагрузку за счет трения между поверхностями и почвой.

Для изготовления свай применяют дерево, металл и железобетон. Деревянные сваи выполняют в виде стояков круглой или квадратной формы. Нижнюю часть деревянной сваи снабжают стальным наконечником – башмаком, а верхнюю укрепляют кольцом-бугелем. Такие детали обеспечивают эффективность их погружения.

По способу возведения различают сваи забивные (погружаются) и набивные. Первые изготавливают на заводах и внедряют в грунт различными способами, вторые возводят непосредственно на месте эксплуатации в предварительно разработанных шпурах, последовательно выполняя бурение, установку армокаркасов и бетонирование.

Сваи погружают, применяя различные виды воздействия нагрузок: статические, динамические и комбинированные. Они определяют способы погружения: ударный, что предполагает забивание свай; безударный, основанный на применении вибрации; вдавливание, завинчивание, подмывание, комбинированный, осуществляемый при условии интегрирования воздействий. Принятый способ погружения свай существенно влияет на выбор комплектов машин для механизации процесса.

Погружение свай ударным способом, механизация работ

Для погружения используют молоты. Такие механизмы устанавливают на копровых установках различной конструкции. По способу передвижения различают сваебойные установки на рельсовом пути и мобильные, которые отличаются тем, что как базовую машину используют экскаватор, трактор или автомобиль.

Сваи погружают ударным способом, применяя дизель-молоты. По конструктивному исполнению их разделяют на штанговые и трубчатые. К более эффективному способу следует отнести трубчатые, что обусловлено энергией удара, который больше, чем у штанговых. Выбор оборудования зависит от соотношения массы молота и сваи, а также вида грунта.

Технологическую работу погружения свай выполняют в следующей последовательности: подготавливают строительную площадку; очищают ее и выполняют планирование; устраивают путь для перемещения палебойной установки и транспорта, а также предусматривают места складирования свай; затем осуществляют вынос осей свайных полей, а также разметку расположения каждой сваи. По окончании этих работ палебойную установку располагают в необходимой рабочей позиции. Копер располагают по центру строки по оси сваи, которая погружается. Вертикальность копровой мачты выверяют в двух плоскостях (или устанавливают необходимый угол наклона при погружении наклонных свай) и закрепляют. Молот поднимают и фиксируют в верхнем положении. Далее подтягивают и поднимают сваю с помощью блочной системы и устанавливают в положение для забивки.

Для фиксирования сваи в направляющих копровой мачты и предотвращения разрушения оголовка используют наголовник. Первые удары надо осуществлять при небольшой энергии удара молота. В противном случае свая может отклониться от требуемого направления. Далее выполняют основной процесс погружения при полной энергии удара.

Сваю погружают до проектной расчетной оценки отказа, предусмотренной проектом. Отказ сваи устанавливают путем измерения глубины погружения за 1 мин. и определяют по результатам испытаний нескольких свай.

По окончании процесса погружения верхнюю часть сваи срезают, используя специальные установки для срезания концов, или вырубают огневым способом, либо с помощью газовых горелок и отбойных молотков.

Работы по срезке свай выполняют таким образом, чтобы соединить сваркой армирования сваи и ростверка и таким образом объединить в монолитную конструкцию.

Схемы погружения

В технологии погружения свай предусмотрено три схемы: рядовая (а), секционная (в) и спиральная (б).

Выбор схемы зависит от размеров здания или сооружения, возводимого расположения свай относительно осей и свойств почвы.

При возведении фундаментов в несвязных грунтах сваебойные установки перемещают согласно схеме, которая предполагает деление объекта на захватки, на которых погружение свай производят последовательно по рядам. По окончании последнего ряда установку перемещают на другую захватку и после окончания работ – на третью.

Погружение свай в связных грунтах при возведении фундаментов на большой площади под многопрогонные и секционные здания и сооружения выполняют, используя секционную схему, при которой процесс начинают с первого ряда крайнего пролета (секции). Последовательно забивают сваи на втором ряду. Затем пропускают один ряд и переходят на следующие ряды. Завершают работу заделкой свай в пропущенных рядах при движении установки в противоположном направлении.

Спиральную схему применяют в том случае, когда необходимо создать куст (группу) свай в слабосжатых почвах, под развитые в плане фундаменты или опоры различных сооружений. Забивку сваи начинают с расположенной внутри среднего ряда и ведут работы в направлении спирали, которая развивается.

Безударные методы погружения

Безударный способ погружения свай основывается на использовании таких способов углубления как: вибропогружение, вдавливание, завинчивание, виброудар, подмыв.

Каждый перечисленный способ применяют, исходя из конкретных геологических условий с учетом свойств почв, в которых заглубляют сваи, и результатов технико-экономических сравнений.

Низкочастотными вибропогружателями погружают тяжелые сваи, а высокочастотными – легкие в водонасыщенных песчаных грунтах.

Палеуглубляющая установка компонуется на базе экскаватора, оборудованного мачтой. Процесс углубления выполняют в такой последовательности. Вибропогружатель выставляют в исходное положение, выверяют по вертикали, включают, чтобы не допустить возможного отклонения сваи, в начале углубления выполняют с небольшой скоростью. При этом канат, на котором закреплен вибропогружатель, не должен иметь сильной натяжки. Суть процесса заключается в том, что под воздействием вибрации силы трения между поверхностями сваи и грунтом, а также сцепление грунта уменьшаются. Это создает условия, при которых свая под действием масс собственной и вибропогружателя, что суммируются, проникает в почву.

С целью ускорения погружения применяют погружатели свайные комбинированного действия вибрации и удара – вибромолот. В процессе работы такой установки два дисбаланса, вращаясь в противоположном направлении, создают вертикальные колебательные движения. Под их действием боек наносит удары по наковальне, которые через наголовник передаются на сваю. При этом углублению сваи способствуют ее масса и вибрация.

Способ подмыва применяют в непросадочных грунтах в сочетании с различными установками, которые заглубляются, что дает возможность интенсифицировать процесс углубления. Грунт размывают и частично вымывают в области острия сваи струей воды. Воду подают по трубам, укрепленным на свае. Свая при подмыве осаживается. При торможении процесса сваю забивают легкими ударами (либо влиянием вибропогружателя), не прекращая подмыв. По достижении определенной глубины подачу воды завершают, трубы извлекают, после чего сваю добивают до отказа установкой, которая углубляет.

Механизация погружения завинчиванием

Сваи, которые завинчиваются в грунт, применяют при строительстве фундаментов, которые в процессе эксплуатации способны воспринимать выдергиваемые усилия. В связи с этим такие конструкции используют при возведении линий ЛЭП, вантовых креплений, мостов, подпорных стен и других сооружений, фундаменты которых подвержены нагрузкам, которые выдергивают.

Сваи, которые завинчиваются в грунт, отличаются тем, что имеют составляющие. Нижняя часть – стальной башмак, а верхняя – железобетонный стержень или ствол из стальной трубы. Башмак изготавливают в виде конического наконечника с лопастями, расположенными на его поверхности в направлении винтовой линии. Внешний диаметр такого устройства больше соответствующего размера стержня сваи.

Осуществляют погружение свай мобильными установками на базе автомобилей повышенной проходимости. Посредством трансмиссии крутящий момент от двигателя автомобиля передается на сваю.

Процесс углубления совершают в такой последовательности: сваю закрепляют в инвентарной оболочке, затем подают в привод, выполняют завинчивание, выводят курю в исходное положение над местом погружения и, включив привод, завинчивают в грунт на предусмотренную глубину. По завершении процесса установку готовят к перестановке для следующего погружения.

Заглубление свай вдавливанием

Статическое вдавливание предусматривает передачу на сваю нагрузки от установки, которая углубляет, а при вибрационном вдавливании дополняют одновременное воздействие вибрацией.

Читать еще:  Татарстан может обзавестись новым мостом через Каму через год-два

Процесс заглубления свай выполняют установкой, которая способна создавать усилие до 350 кН.

С целью повышения производительности при условии выполнения работ в плотных грунтах, пробуривают лидеры-шпуры, облегчающие процесс вдавливания и одновременно определяют требуемое направление свай, которые углубляются.

Методы погружения свай

Применяется различные технологии погружения свай, которые, в общем-то, сводятся к одной цели: погружение сваи в заданном месте, на определенную глубину и под определенным углом.

Сваи, проходя сквозь слои твердого и слабого грунта, равномерно распределяют общую фундаментальную нагрузку по всему периметру строения. Упираясь в нижний твердый слой грунта, свайный ствол обретает устойчивость и не дает предпосылок к «гулянию» всего фундамента.

Сваи подразделяются на два вида:

  • Набивные. Создаются на контрольной точке расположения. Перед непосредственной заливкой свайного столба происходит бурение скважины с помощью специальной техники и установка армированных каркасов.
  • Забивные. На место строительства завозятся уже готовые сваи. Используя крановые установки, их подтаскивают на контрольные точки и производят забивку с помощью молотов.

Рис. 1: Забивная и буронабивная свая (различие)

Способ погружения свай в грунт будет зависеть от геодезических данных по участку строительства и наличия рядом стоящих объектов. Также выбранный метод погружения в дальнейшем определяет выбор конкретной техники.

Существующие методы погружения свай

Согласно СНИП, погружение свай под фундамент производится различным технологическим оборудованием, выбор которого зависит от длины свай (рассчитывается при проектировании строения) и состояния грунтов.

Погружения свай применяются следующие основные методы:

В зависимости от условий и при необходимости в тех или иных случаях применяются комбинированные методы:

  • виброударный
  • вибровдавливанием
  • с подмывом грунта
  • с использованием электроосмоса

Ударный метод погружения

Наиболее распространен ударный метод применяется с использованием ударного свайного оборудования. Это паровоздушные, гидравлические и дизель-молоты различной мощности.

— Трубчатые дизель-молоты имеют преимущество перед штанговыми, так как при одинаковом весе энергия удара у трубчатых молотов в 2-3 раза выше, чем у штанговых.

— Оборудование навешивается на специальную установку — сваебойную машину и, при забивании сваи наносит сильные удары по ее верхней части. Чтобы торец сваи, по которому наносится удар, не разрушался, применяют специальное оборудование — наголовник.

— Погружение производится до достижения проектной глубины и соответствующего отказа при забивке свай.

Вибрационный метод эффективен при погружении свай в несвязные водонасыщенные грунты. Для этого применяются соответствующие устройства — вибропогружатели, которые через наголовник передают свае вибрацию определенной частоты. При этом грунт под основанием сваи и вокруг нее становится «плывучим», трение резко снижается, и свая погружается за счет собственного веса.

Наша техника и опыт:

Вибрационный метод погружения свай

Применение вибрационного способа погружения свай обеспечивает меньший коэффициент силы трения между свайным стволом и внутренней поверхностью грунта. Из этого следует, что при таком способе затрачивается намного меньше сил и энергии, чем с использованием забивного метода. К тому же вибрационный способ погружения обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг свайного столба, тем самым увеличивая его устойчивость. Значение прессования почвы составляет диаметр сваи умноженный на три. Если грунт довольно слабый, то диаметральное число умножается на полтора или два.

Важно! Вибрационный метод погружения незаменим на водонасыщенных почвах.

В зависимости от веса свай используются высокочастотные и низкочастотные вибропогружатели. Если свайный ствол, обычно железобетонный с диаметром от тысячи миллиметров, имеет тяжелый вес, то виброустановка будет с низкой частотой. При легкой массе сваи до трех тонн – с высокой.

Рис. 2: Вибрационный метод погружения свай

  • Установка. Сваю устанавливают в вибропогружатель, который перед этим ставится в исходное положение, тщательно выравнивают по вертикали.
  • Погружение. Перед непосредственным опусканием сваи в грунт, вибропогружатель пробно включают, чтобы проверить возможность отклонения. Далее при соприкосновении свайного окончания с поверхностью грунта, установку включают на малую скорость и начинают аккуратным воздействием погружать в почву.

Совет эксперта! Канат с закрепленной вибропогружательной установкой не должен быть натянут, чтобы избежать его разрыва.

  • Технические детали. Под воздействием вибрации сцепление свайного основания с почвой уменьшается. Из этого следует, что свая начинает погружаться под собственным весом и незначительным воздействием нагрузки от вибропогружателя.

Для более быстрого погружения сваи, особенно при наличии плотного грунта, можно использовать вибромолот. Это смешанный вибрационный метод, при котором совмещается два вида воздействия на сваю – удар и вибрация. На погружаемый под собственной массой свайный ствол наносится удар молотом. Удар проходит через наковальню, передается в наголовник и уже через него силовая волна переходит на сваю.

Метод погружения свай вдавливанием

Такой способ установки свай применяется на очень твердых грунтах, кроме скальных пород. Также он не требует предварительного выравнивания рабочей поверхности и проведения исследований по типу грунта.

Совет эксперта! Требуемое количество свай при погружении с помощью метода вдавливания значительно меньше, чем для какого-либо другого способа. Выстаивание такого фундамента до необходимой прочности занимает двадцать восемь суток.

Процесс погружения:

  • Установка. Процесс начинается с помещения сваи в рабочее оборудование. После вертикального выравнивания свайный ствол тщательно фиксируют с помощью зажимов.
  • Вдавливание. Первоначально свая опускается на один метр. Метраж определяется по гидродомкратному поршню. Затем все зажимы выключаются, шток перемещается на верхний уровень. Все это осуществляется при холостом рабочем режиме установки. Далее происходит повторный зажим свайного основания и продолжение вдавливающего процесса. Количество повторов зависит от глубины залегания нижней части сваи.
  • Нюансы. Если свая не проходит на нижний уровень, то ее приподнимают и с помощью установки, не прерывая процесс вдавливания, опускают вновь. Причем поднятие осуществляется на малой мощности, тогда как повторный спуск производится на полных оборотах.

Рис. 3: Погружение сваи методом вдавливания

Совет эксперта! Спецтехника, применяемая при вдавливающем методе, обладает большими габаритами и может функционировать только на площади свыше пятисот квадратных метров.

Метод погружения свай завинчиванием

Такой способ погружения предназначен для железобетонных или стальных свай, имеющих стальной наконечник. Их завинчивание осуществляется с помощью специально оборудованных установок, которые расположены на раме автотягачей.

Совет эксперта! Железобетонные или стальные сваи с винтовым наконечником предназначены под строительство мостов, линий ЛЭП, вантовых креплений, которые обладают большой нагрузкой.

Свая состоит из двух частей:

  • Стальной башмак, расположенный в нижней части. Он сделан как наконечник в виде конуса и прилегающих лопастей в направлении винта сваи. Также диаметр винтовой концовки больше размера свайного столба.
  • Стержень из железобетона или стали, то есть основной ствол сваи.

Рис. 4: Вид сваи для завинчивания

Процесс погружения:

  • Установка. Сваю в инвентарной оболочке тщательно закрепляют в приводе установки.
  • Погружение. На средней мощности, которая при необходимости регулируется, производится завинчивание свайного ствола в грунт. С помощью трансмиссии крутящий момент переходит на сваю, заставляя ее вращаться. При плотной грунтовой проходимости возможно поднятие сваи и повторный ее спуск.
  • Перестановка. После достижения необходимой глубины залегания винтовую сваю разжимают и осуществляют перестановку техники на следующую контрольную точку.

Совет эксперта! Разница метода завинчивания от других способов заключается в использовании инвентарных оболочек, тогда как в остальных случаях применяется наголовник.

Рис 5: Погружённая свая

Видео завинчивания сваи

Буронабивной метод погружения свай

Такой способ заключается в создании свай сразу на строительном участке. Начальная свая похожа на продольный арматурный прут, опоясанный более мелкими прутками. В последствие, такая армированная конструкция проходит стадию заливки бетонной смесью.

Буронабивные сваи устанавливаются двумя способами: с обсадными трубами и без них.

Совет эксперта! Необходимо тщательно следить за целостностью свайного ствола, так как при силовом воздействии практически невозможно проверить его целостность.

Рис. 6: Буронабивной метод погружения сваи

Процесс погружения без обсадных труб:

  • Скважина. С помощью специального оборудования с ударным или вращательным буром создается вертикальный тоннель. По ходу бурения вливается бетонный раствор, который играет роль в укреплении стен скважины.
  • Каркас. Арматура располагается в зависимости от будущей нагрузки, либо по всей длине сваи, либо частично.
  • Бетонирование. Заливка бетона производится с помощью специальной трубы. Чтобы смесь распределилась равномерно по всему свайному столбу, трубу поднимают и опускают, проталкивая бетон к низу. Также на ее конце установлен вибратор, который прессует бетонную смесь.

Рис. 7: Процесс создания буронабивной сваи

Процесс погружения с обсадными трубами:

  • Установка. В пробуренный вертикальный тоннель устанавливается обсадная труба, которая предохраняет стенки от осыпания.
  • Создание сваи. Внутри обсадной трубы выкладывается армированный каркас, который впоследствии бетонируется.
  • Нюансы. Обсадную трубу можно как оставить в свайной скважине, так и вытащить. От этого будет зависеть тип выбираемой трубы.

Преимущества ударного погружения свай

  • Большая скорость выполнения монтажных работ и, следовательно, высокая производительность.
  • Возможность осуществления строительных работ на любом типе почвы.
  • Финансовая экономия.
  • Повышение несущей функции сваи на 30%, так как происходит уплотнение грунта.
  • Возможность осуществления строительных работ в любой сезон.

Заказ погружения свай

Наша компания занимается работами по забивке свай и готова оказать вам любые услуги по погружению свай в землю. Рекомендуем также почитать об условиях аренды сваебоя . Оставь заявку и мы свяжемся:

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector