Сваи забивные железобетонные и их спецификации

Свайный фундамент – древнее изобретение человечества. Современные технологии позволили заменить древесину прочным и долговечным железобетоном, устойчивым к биологическому разрушению. Железобетонные забивные сваи, цельные и с полостью в центре, используются для устройства фундаментных оснований на грунтах разных типов, преимущественно рыхлых и слабых.

По конструкции оборудование бывает следующих видов:

  1. Цилиндрические. Сделаны в форме цилиндра, внутри которого присутствует продольное сечение, одинаковое по всей длине конструкции.
  2. С опорной подошвой. Нижняя часть таких свай имеет большой диаметр.

По размеру выделяют:

  • короткие;
  • длинные.

По материалу изготовления:

  • деревянные;
  • бетонные, железобетонные;
  • грунтобетонные;
  • комбинированные.

По технологии монтажа:

  1. Забивные. Это железобетонные или деревянные столбы, представляющие собой квадратный стержень с заострённым концом. Их погружают в землю ударным способом.
  2. Винтовые. Это полые металлические трубы, на конце которых имеется наконечник, выполняющий функцию бура.
  3. Набивные (пневмотрамбованные, винтотрамбованные, частотрамбованные, буронабивные). Это опоры, для установки которых необходимо бурить скважину.
  4. Вдавливаемые. Это металлоконструкции, которые погружают в почву под давлением или высокой нагрузкой.

По способу изготовления:

По способу устройства сваи делят на такие виды:

  1. Сваи сплошного сечения. Их устанавливают в скважинах, которые расположены над уровнем подземных вод, не обрабатывая стенки глиняным раствором. Если скважина прорыта под этим уровнем, то её стены обязательно необходимо обработать.
  2. Полые сваи круглого сечения. Их устанавливают с помощью вибросердечника.
  3. Сваи с уплотнённым забоем. В готовую скважину помещают арматурный каркас и инъекторную трубу с водонепроницаемым мешком на конце. Через неё под сваю подаётся цементный раствор, затем скважина бетонируется. После застывания бетона в водонепроницаемый мешок подаётся цементный раствор, который расширяет мешок до необходимого объёма, тем самым обеспечивая уплотнение грунта под сваей.
  4. С пятой, которую получают путём взрыва заряда на дне скважины и наполняют падающим бетонным раствором.

Содержание

Согласно СП :

В соответствии с СП при производстве работ по устройству свайных фундаментов, шпунтовых ограждений состав контролируемых показателей, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 12.1.

Таблица 12.1 СП (оставлены только пункты с требованиям к свайным фундаментам)

Техническое требование

Предельное отклонение

Контроль (метод и объем)

1 Установка на место погружения свай размером по диагонали или диаметру, м:

Без кондуктора, мм

С кондуктором, мм

Измерительный, каждая свая

до 0,5

±10

±5

0,6-1,0

±20

±10

св. 1,0

±30

±12

2 Величина отказа забиваемых свай

Не должна превышать расчетной величины

То же

3 Амплитуда колебаний в конце вибропогружения свай и свай-оболочек

Измерительный, каждая свая

4 Положение в плане забивных свай диаметром или стороной сечения до 0,5 м включ.:

То же

а) однорядное расположение свай:

поперек оси свайного ряда

±0,2d

«

вдоль оси свайного ряда

±0,3d

«

б) кустов и лент с расположением свай в два и три ряда:

крайних свай поперек оси свайного ряда

±0,2d

«

остальных свай и крайних свай вдоль свайного ряда

±0,3d

«

в) сплошное свайное поле под всем зданием или сооружением:

крайние сваи

±0,2d

«

средние сваи

±0,4d

«

г) одиночные сваи

±5 см

«

д) сваи-колонны

±3 см

«

5 Положение в плане забивных, набивных и буронабивных свай диаметром более 0,5 м:

а) поперек ряда

±10 см

«

б) вдоль ряда при кустовом расположении свай

±15 см

«

в) для одиночных полых круглых свай под колонны

±8 см

«

6 Положение свай, расположенных по

В плане

Наклон

Измерительный, каждая свая

фасаду моста:

В уровне поверхности суши

В уровне акватории

оси

а) в два ряда и более

±0,05d

±0,1d

100:1

б) в один ряд

±0,02d

±0,04d

200:1

7 Отметки голов свай:

То же

а) с монолитным ростверком

±3 см

б) со сборным ростверком

±1 см

в) безростверковый фундамент со сборным оголовком

±5 см

г) сваи-колонны

±3 см

8 Вертикальность оси забивных свай, кроме свай-стоек

2:100

Измерительный, 20% свай, выбранных случайным образом

11 Размеры скважин и уширений буронабивных свай:

а) отметки устья, забоя и уширений

±10 см

То же, каждая скважина, по отметкам на буровом оборудовании

б) диаметр скважины

±5 см

То же, 20% принимаемых скважин, выбранных случайным образом

в) диаметр уширения

±10 см

То же

г) вертикальность оси скважины

±1%

«

12 Расположение скважин в плане

По пункту 5

По пункту 5

15 Глубина скважин под сваи-стойки, устанавливаемые буроопускным способом, для ростверка

Отклонения не должны превышать, см:

Измерительный, каждая свая по отметке головы сваи, установленной в скважину

а) монолитного

+5, -20

б) сборного

+3, -20

16 Требования к головам свай, кроме свай, на которые нагрузки передаются непосредственно без оголовка (платформенный стык)

Торцы должны быть горизонтальными с отклонениями не более 5°, ширина сколов бетона по периметру сваи не должна превышать 50 мм, клиновидные сколы по углам должны быть не глубже 35 мм и длиной не менее чем на 30 мм короче глубины заделки

Технический осмотр, каждая свая

17 Требования к головам свай, на которые нагрузки передаются непосредственно без оголовка (платформенный стык)

Торцы должны быть горизонтальными с отклонениями не более 0,02, не иметь сколов бетона по периметру шириной более 25 мм, клиновидных сколов углов на глубину более 15 мм

То же

d — диаметр круглой сваи или меньшая сторона прямоугольной.

Примечание — Предельные отклонения и методы их контроля для свайных элементов гидротехнических морских и речных транспортных сооружений определяются согласно [СНиП Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения].

Железобетонные сваи и их характеристика.

Начало любого дома – это фундамент, все знают данную аксиому. С чего же начинается сам фундамент? Тут всё начинается с котлована, а также – со свай. Это тоже в какой-то степени аксиома. Сваи применяют разные, но сваи забивные из железобетона – именно такие сегодня выбирают для себя многие люди. Данные сваи обладают поперечным сечением, которое может составлять около 0,8 м. В соответствии с техническими условиями ГОСТа Сваи забивные железобетонные бывают разных видов.

Арматурный каркас для ЖБ свай

Вид первый – с применением напрягаемой или ненапрягаемой арматуры. Арматура в данном случае используется продольная, а армирование (то есть – крепеж) выполняется поперечным.

В основном, арматуру с поперечным сечением делают прямоугольной и квадратной формы (круглой). Если говорить о продольном сечении – то это уже цилиндр, призма, при этом бока имеют наклон в виде пирамид, ромбов и трапеций. ЖБ сваи круглого сечения обладают диаметром в интервале 40-80 см. Сваи-оболочки отличаются большим диаметром – он может составлять 3000 мм. Кроме того, применяют сегодня и сваи-колонны железобетонные сплошного и квадратного сечения, при этом тут нет поперечного армирования.

С конструктивной точки зрения данные сваи могут быть лишь двух видов – составными и цельными. Составные между собой скрепляются из отдельных частей. Главное подразделение в плане конструкции касается устройства нижнего конца: тут есть несколько видов. Чаще всего применяются конструкции с плоским или острым концом. Гораздо реже – когда конструкция имеет форму булавы.

Сваи квадратного сечения также используются очень часто – речь идёт об изделиях, имеющих заострённый конец. В основном, они имеют форму армированных стальных башмаков на обратной стороне. Максимальная длина этой сваи – до 60 м, средняя длина – тут всё зависит не только от материала, но и от того, какой способ изготовления был выбран. К примеру, с арматурой ненапряжённой этот показатель может достигать 60 м, а если имеется поперечное армирование – не более 26 м.

Самая часто используемая конструкция ЖБ свай – с поперечным сечением, форма которого квадратная. Размеры этого сечения составляют: 20 на 20, 45 на 45 см. Длина данных свай: 5-25 м.

Необходимость сруба оголовков

Есть несколько видов свайных конструкций, отличающихся назначением. У них свои особенности, положительные, отрицательные стороны. Виды фундамента свайного типа:

  • забивной. Введение свайных элементов в грунт выполняется физической силой. Вспомогательный инструмент — механические и ручные молоты-копры. В промышленных масштабах прибегают к вибрационным механизмам и оборудованию, своим весом вдавливающим опору в полость земли;

Забивные

  • буронабивной. Предварительно выполняется бурение скважины нужной глубины и сечения. Ее размеры зависят от габаритов сваи. В отверстии создается армирующий каркас. Выполняется заливка бетонного раствора;

Буронабивные

  • винтовой — труба, один край которой выполняется заостренным. Вокруг него предусматривается спиралевидный лепесток. Методика введения винтовой конструкции — вращение опоры вокруг своей оси. Применяется сваекрут. Свайный элемент, углубляясь в полость земли, работает как штопор, вкручивающийся в пробку.

Винтовые

Глубина введения фундаментной опоры, ее высота над уровнем земли регламентируются проектом капительного строения. Эти значения полностью зависят от глубины залегания грунтовых водных прослоек и точки промерзания почвы. Учитывается масса будущего строения и климатические особенности местности, на которой предполагается строительство.

Свайные конструкции — опоры для верхней обвязки фундамента или ростверка. Последние передают нагрузку от здания. Оголовки должны находиться на одном уровне.

Достижение ровности и одинаковой высоты выступающих опор над уровнем земли — нереальная задача. Разница по высоте свай может равняться десяткам сантиметров. Строители прибегают к срезке опорных элементов до одного уровня.

Сваи с лучевидным уширением.

Лучевидные уширения буронабивных свай могут быть получены разбуриванием или вдавливанием грунта. Для разбуривания используют буры-расширители (см. рис. , а) или уширители пантографного типа. Вдавливание грунта в стенки скважины выполняют специальными снарядами, снабженными плитами- штампами (см. рис. , б). Пантографный уширитель (рис. ) состоит из режущего механизма и грунтосборника. Режущий механизм представляет собой систему с шарнирно-соединенными лопастями, закрепленную на конце буровой штанги. После погружения уширителя в забой скважины к буровой штанге прикладывают вдавливающее усилие, под действием которого режущие лопасти наконечника раздвигаются. Затем, вращая штангу, начинают резание грунта. Для отбора срезаемого грунта под режущим механизмом монтируется цилиндрическая бадья. Днище бадьи имеет зачистные ножи. Недостатком буров-расширителей и пантографных уширителей является цикличность процесса, при котором до 30% времени занимают спускоподъемные работы.

Рис. Разбуривание грунта уширителем пантографного типа:

а — положение уширителя в скважине до разбуривания грунта; б – то же после разбуривания; 1 – скважина; 2 – режущие ножи уширителя; 3 – грунтосборник; 4 – штанга; 5 – уширение

Область использования забивных ЖБ свай

В первую очередь опоры данного типа востребованы для создания фундаментов на забивных железобетонных сваях  при строительстве частных и многоквартирных домов, зданий различного назначения.

Кроме того, забивные ЖБ опоры применяют при строительстве сооружений:

  • инженерно-транспортной инфраструктуры (мосты, эстакады и т.д.);
  • гидротехнического назначения (пирсы, причалы, водозаборники и т.д.);
  • сельскохозяйственного и промышленного комплекса (ангаров, цехов, складов и т.д.).

Забивные железобетонные сваи 300х300 мм и другого сечения могут применяться при реконструкции готового свайного поля или его усиления – их установка помогает более равномерно распределить нагрузку на основание. С помощью свай круглого сечения укрепляют склоны и сооружения из насыпных материалов в ходе дорожного и железнодорожного строительства.

Современные технологии выравнивания оголовков железобетонных свай

имеет в своем распоряжении современную технику, позволяющую производить срубку оголовков свай со скоростью до 100-120 забивных и нескольких десятков буронабивных. Срубка свай производится при помощи гидравлического оборудования, устанавливающегося на стреле экскаватора, оснащенного двухконтурной гидравлической системой.

Разрушители свай представляют собой навесной инструмент, который устанавливается вместо ковша экскаватора или параллельно с ним. Во втором случае ковш является нерабочей частью навески. Конструкция оснащения для срезания оголовков состоит из расположенных на круглом основании гидравлических цилиндров, действующих на подвижную внутреннюю часть. При включении цилиндров режущие сегменты сдвигаются к центру окружности и разрушают бетон сдавливанием с большой силой.

При этом действии разрушается только бетон — арматура остается неповрежденной и после удаления обломков бетона ее используют как составную часть сварных каркасов здания, элементов ростверка или иных технологических целях. Удаление бетона производится при поднятии инструмента вертикально вверх и практически не требует ручного труда.

выполняет работы по срубке оголовков железобетонных свай любого вида. Следует отметить, что при этой операции не возникает ударных нагрузок и прочность конструкции не снижается, нет и шума, поэтому работы можно выполнять в любое время суток.

Устройство фундамента путем забивки свай

Наиболее распространенная технология устройства подземной части строения из железобетонных свай. Благодаря огромному количеству предложений от строительных компаний, на отечественном рынке сложилась здоровая конкуренция, влияющая на адекватность ценовой политики, касающейся забивки свай. Кроме того, крупные фирмы в своем механизированном автопарке имеют хотя бы один копер или гидромолот, что позволяет обходиться без услуг сторонних поставщиков спецтехники.

Забивка сваи посредством ударного оборудования имеет некоторые ограничения, связанные, прежде всего, с составом грунта. Железобетонные изделия не погружают забивным методом в почвенные слои, содержащие гравий и другие твердые включения. Запрет использовать традиционный копер для установки подземных опор может быть связан с близким расположением к стройплощадке эксплуатируемых объектов или важных магистральных трубопроводов. В таких местах шум, удары и вибро воздействия не допустимы.

Гидромолот относится к современному оборудованию, не загрязняющему атмосферу выбросом вредных веществ. К тому же, при работе он производит меньше шума.

Погружение свай путем забивки основано на энергии удара. С каждым толчком железобетонная опора все глубже проникает в грунт. Длится это до тех пор, пока ее острие не упрется в плотное основание. Оборудование представляет собой дизель-, пневмо- или гидромолот, навешенный на экскаватор или другую строительную спецтехнику, либо копер с направляющей рамой и ударной бабой.

Основным рабочим элементом штангового молота является подвижный цилиндр. Он с усилием падает на оголовок сваи, продвигая опору вниз. В тот же миг, благодаря выбросу энергии, молот поднимается в исходное положение. Циклы возвратно-поступательного движения повторяются до тех пор, пока свая не достигает проектного положения.

Трубчатый молот имеет иное устройство. Его цилиндр, оснащенный шаботом (наковальней), располагается неподвижно. Он выполняет функцию направляющей. Здесь рабочим органом, с помощью которого производится погружение свай, является поршень с бойком. Его перемещение происходит под давлением. После мощного удара подвижный элемент возвращается на исходную позицию.

Сваи забивают по очереди. Копер или экскаватор с гидромолотом устанавливают на заранее спланированные площадки. В зависимости от возможностей оборудования и расстояния между подземными опорами, с одного места расположения погружной машины может монтироваться одна или несколько свай.

Перед началом забивания железобетонного столба, на его верхний торец надевается наголовник, защищающий бетон от разрушения при ударах.

Способы погружения свай

Погружение свай: способы

При возведении больших построек, крупных объектов чаще всего выбором становится свайный фундамент. Он пригоден для любых типов почвы, обеспечивая надежность базовой конструкции. Возведение сооружения осуществляется быстрее, чем при укладке ленточного или любого иного базиса, на котором в будущем будет возводиться дом.

Производится по разным методикам:

  • ударная;
  • вибрационная;
  • вдавливающая;
  • завинчивающая.

    При техниках разных видов возникает комбинированная методика:

  • Способы погружения свай
  • виброударная;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • вибровдавливающая;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • погружающая, подмывающая грунтовые слои;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • погружающая, использующая электроосмос.

    1. Удары

    Сильные удары передают поступательную энергию, в результате чего пронзается грунтовая толща, выдавливая часть земли наружу, попутно создавая плотную подушку. Она укрепляет место и делает фундамент более прочным. Чтобы воспользоваться данной техникой, необходимо задействовать на стройплощадке тяжелые, сложные механизмы – рельсовые или самоходные ударные установки.

    Рабочие элементы удерживают строго вертикально при помощи своеобразных стрел – копров. Первоначально погружение свай происходит медленно, постепенно, без резких рывков или качков. Это обязательное требование – соблюдение жесткого контроля правильного угла наклона. Малейшее отклонение от норматива приводит к браку. Воздействие осуществляется при помощи штангового или трубчатого молота. Обладая одинаковым весом, молот трубчатый, в отличие от штангового, имеет трехкратно большую силу. От мощных толчков и постукиваний конструкция способна разрушиться. Чтобы этого не случилось, используется специальный предохраняющий наголовник.

    Заглубление ведется до момента достижения проектной глубины, вычисляемой на стадии гидрогеологических изысканий. Для Подмосковья средняя глубина составляет 2-3 метра, для влажных песчаников некоторых регионов может достигать 8 метров. Не экономьте на предварительных работах, это в будущем упрощает проведение строительства.

    Преимуществами метода считаются:

  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • возведение сооружений возможно на любых почвах;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • этап строительства ведется быстро, с высокой производительностью;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • несущие свойства фундамента усиливаются благодаря уплотнению земельной «подушки» порядка 20-30 сантиметров вокруг рабочей зоны;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • обсадными трубами. В скважину ставится трубка, фиксирующая стенки от осыпания. Затем делается каркас из железа, куда вливается бетон. В зависимости от типа использованной трубы ее можно демонтировать или не убирать из скважины. Технология пригодна для любых гидрогеологических условий;
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай
  • Первое. Перед монтажом необходимо проведение тщательных расчетов и исследований.
  • Способы погружения свай
    Способы погружения свай

    Преимущества буронабивных свай и недостатки

    Широкое применение технологии буронабивных изделий в строительстве фундаментов связано с массой преимуществ, которые она имеет. Основными среди них являются:

    1. Применение технологии при возведении бесподвальных зданий. В данном случае нет необходимости рыть котлован, а сами сваи используются в качестве ограждающих конструкций, таким образом не происходит нарушения основания под соседними объектами.
    2. Буронабивные сваи обладают способностью выдерживать большую несущую нагрузку, что очень важно при строительстве жилых объектов. Таким образом здания могут достигать в вышину около 250 метров.
    3. При возведении такого фундамента полностью отсутствует динамическое воздействие на соседние сооружения и здания, поэтому технология установки буронабивных свай может применяться в сложных условиях геологического расположения объекта, а также в местах плотной застройки. Помимо этого, буронабивные изделия не нарушают уже выстроенные коммуникации.
    4. Кроме всего выше описанного, технология буронабивных свай позволяет кардинально минимизировать уровень шума, во время проведения работ.
    5. Короткие сроки возведения такого фундамента экономически привлекательны не только для застройщиков, но и для инвесторов.
    6. Технология установки буронабивной сваи значительно сократила количество потребляемой во время строительства арматуры, позволила уменьшить объем земляных работ. Процесс возведения фундамента может происходить круглосуточно, при этом требуется значительно меньше и самих свай, таким образом, строительство оказывается гораздо дешевле.
    7. Область применения буронабивных свай достаточно широка, их можно использовать не только в качестве отдельно стоящих столбов, фундаментов, но и целых стен.

    Как и любая другая технология строительства, установка буронабивных свай имеет свои недостатки, которые касаются непосредственно самого процесса.

    Среди основных недостатков необходимо отметить следующие:

    1. Высокая стоимость погружения, в отличие от других изделий.
    2. Невозможность проконтролировать качество и геометрические размеры сваи.
    3. Возможность совершения ошибки в процессе бурения. В результате полное несоответствие грунта и соответственно не состыковка с расчетными по проекту нагрузками.
    4. Зависимость от бетонной смеси, которая обязательно должна заливаться сразу же после бурения, иначе вся технология может быть нарушена.

    Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

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

    Ударный метод

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

    Технология забивки свай: обзор способов забивания свай
    • копр устанавливают в нужной точке;
    • опору поднимают и центрируют по отметке;
    • сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

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

    Метод лидерного бурения

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

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

    Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей.

    Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

    Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи.

    Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

    Метод вдавливания

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

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

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

    Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

    Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек.

    К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы.

    Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

    Вибрационный метод

    Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка.

    Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт.

    Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

    Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

    Порядок работы:

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

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

    Преимущества забивных железобетонных свай

    Несколько слов о преимуществах и недостатках забивных опор:

    Винтовые металлические или забивные ж/б сваи — что выбрать?

    Этот вопрос появляется у многих, кто выбрал основание для дома — сваи, но ещё не определился с их видом. Начнём сравнение с винтовых свай (назовём их ВС).

    Преимущества забивных железобетонных свай
    • На них можно ставить любые деревянные дома — из крупного бревна, каркасно-бревенчатые, брусовые и др. Разница заключается в несущей способности. У металлических опор она в 2 раза ниже. При этом, сэкономить на количестве не получится — шаг при проектировании одинаковый. ВС больше подходят для лёгких конструкций: хозяйственных построек, бань, гаражей. Что касается материала, то ВС подвержены коррозии, следовательно, прослужат меньше забивных.
    • Когда речь идёт о строительстве большого бревенчатого коттеджа, рекомендуем остановиться на забивных ж/б опорах. Каждая из них выдерживает от 9 до 60 тонн в зависимости от сечения, в то время как винтовая не больше 10 тонн.
    • Установка ВС при сильно кислой почве может быть опасной из-за быстрой коррозии. Зато при обводненной и почве с резким перепадом высоты предпочтительнее именно этот вариант, так как ж/б конструкции могут просесть глубже из-за узкого основания.
    • Разница в монтаже следующая: для забивных нужно обязательно использовать спецтехнику, в том числе и для доставки. ВС можно устанавливать ручным и электромеханическим способом, иногда ямобуром. Это единственный доступный вариант, если к участку нет проезда или доступ крупной техники затруднён.

    Компания «Изба» изготовит для вас любой вид свайного фундамента, в зависимости от веса сруба, типа грунта и личных предпочтений. Мы предоставляем гарантию не только на сруб, но и на фундамент, поэтому работать с нами надёжно.

    Коротко о главном

    Сваи представляют собой стержни с оголовком и погружаемым заострённым наконечником.

    Главное достоинство свайного фундамента заключается в независимости от сезонного замерзания и оттаивания почвы.

    Погружение свай проводится ниже уровня промерзания грунта.

    Монтаж проводится методом ввинчивания, вдавливания, бурения или забивания заготовок.

    Для забивания свай требуется аренда специального оборудования. Плюсы в скорости и надёжности железобетонного фундамента и возможности устройства опорного основания для здания вблизи с уже построенным сооружением. Минусы в высокой итоговой сумме по смете на монтажные работы.

    Оценок 0

    Прочитать позже

    Статические испытания буронабивных свай

    Методика испытания довольно проста, но требует трудо-, времязатрат и специального оборудования. Принцип прост — нужно надавить на испытуемую сваю с достаточной силой, чтобы она осела вниз. При этом требуется именно давить, а не сбросить что-то сверху, как при динамических испытаниях. В этом случае изготавливаются специальные стенды над тестируемой сваей.

    Схемы установок для проведения статического испытания свай

    В предлагаемом методе точка столкновения первого сегмента со вторым отрезком кривой нагрузки по отношению к расчетному коэффициенту определяет начало пластических деформаций, конец псевдопругого режима, системы бокового заземления. Вторая точка перегиба, т.е. столкновение второго отрезка с третьим отрезком кривой, соответствует началу пластических деформаций почвы, на которой лежит кончик сваи. Из-за линейности конечной части расчетных кривых против времени в логарифмической шкале, мы можем на этом графике оценить долгосрочные расчеты, которые могут быть значительными при превышении начальных точек для статических испытаний свай и грунтов

    На эти стенды нагружается определенный вес и производится наблюдение за осадкой сваи. Испытания прекращаются после того, как свая осела больше требуемого уровня. Однако существует более простой и дешевый способ — использовать гидравлический домкрат. Нужно надавить вниз, соответственно вопрос решается установкой дополнительных свай возле испытуемой (обычно рядом в одну линию).

    Такие сваи называют анкерными. Сверху на анкерные сваи устанавливается металлическая балка, привариваемая к ним. Именно в эту преграду будет производится упор гидравлическим домкратом с измерителем-манометром.

    Тестируемая свая забивается немного ниже анкерных для монтажа на ней домкрата. Давление подается постепенно ступенями под постоянным контролем. Тестирование прекращается либо по показаниям манометра (как правило на 20-30% больше плановой нагрузки), либо если свая не выдерживает нагрузки и погружается вниз. Статические испытания имеют большую стоимость, проводятся около суток, но при этом являются самыми точнми среди всех подобных. По данным СНиП, статическим испытаниям подвергаются до 1% от общего числа устанавливаемых свай.

    Для расчета стоимости используется смета и по окончанию проведенных тестов выдается акт испытаний.

    Основные виды

    Существует такие виды сваебойных машин:

    • Рельсовые — устанавливаются на рельсы. Такой вид применяется при возведении жилых районов, промышленных сооружений или других объектов, где необходимо использовать большое количество свай. Основным достоинством считается мощность. Среди недостатков выделяют сложность в сооружении, громоздкость и высокую стоимость.
    • Гусеничные — такие установки более мощные и могут поворачиваться на большие углы. Если нет потребности устанавливать рельсовый тип, применяют именно гусеничный вид машин. Их можно встретить при строительстве гражданских зданий, промышленных сооружений, а также при возведении причалов и портов. Работа на сваебойной машине данного типа слишком медленная. Для перевозки на другие строительные площадки необходимо использовать дополнительные платформы.
    • Колесные — главными преимуществами являются высокая скорость передвижения.

    Установка свай в грунт

    Самостоятельно забить сваи под фундамент не удастся.

    Для этого необходимо арендовать специализированную строительную технику – копровую установку с оператором. В настоящее время в большинстве организаций, изготавливающих свайный железобетонный фундамент, используют достаточно массивные гидравлические установки. Это необходимо учитывать при проектировании путей проезда спецоборудования.

    Устанавливать забивные сваи начинают с их вывешивания с помощью подъемной стрелы.

    Благодаря использованию силы тяжести, опоры получают изначально максимально возможное вертикальное положение. Далее с помощью ударной нагрузки осуществляют монтаж фундамента на железобетонных сваях. При забивании каждой опоры в грунт постоянно контролируют вертикальность их расположения.

    Технологически невозможно установить фундамент на жб сваях так, чтобы оголовки (верхние срезы) каждой опоры находились на одном требуемом уровне. Этому мешают различные препятствия, встречающиеся на путы железобетонных столбов, вбиваемых в почву. Для достижения требуемой высоты используют обрезку оголовков свайных фундаментов.

    Чем забивают сваи в почву

    Мы выяснили, что винтовые и буронабивные (буроинъекционные) стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Для этого используется машина для забивки свай. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге.

    Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет. Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства. Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.

    Техника для забивания свай

    Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву.

    Они принципиально различаются между собой, прежде всего, по способу погружения:

    1. Сваезабиватель (копёр промышленного масштаба). Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Сами удары наносятся молотом, виды которого также могут различаться:

    • Дизельный молот. Работает за счет сгорания дизельного топлива. Ударная часть молота поднимается, а в цилиндр впрыскивается топливная смесь. При падении молота происходит взрыв в цилиндре (воспламенение топлива). При этом энергия удара направляется к свае, а ударная часть идет вверх. Снова впрыскивается топливо, в результате чего молот забивает сваю.
    • Гидромолот. Гидравлический привод осуществляет и подъем, и опускание ударной части молота. Это дает возможность регулировать силу удара. Например, при строительстве вблизи уже жилых зданий целесообразно использовать не очень сильные, но частые удары.

    2. Вибропогружатель. Машина для установки и забивания стержня сваи, работающая по принципу создания вибраций вдоль оси сваи, существенно отличается от копера. Питание машины происходит от гидропривода или электродвигателя. Устройство имеет вращатель и пригруз, на котором смещен центр тяжести. Оно закрепляется на оголовке сваи, а под весом вибрации создает все условия для погружения стержня.

    3. Сваевдавливающая установка. Такая техника способна плавно вдавливать железобетонные стержни в почву. Лишь на завершающем этапе погружения допускается нанесение ряда ударов по стержням с целью достижения стержнями плотных слоев грунта. Такая установка используется в таких случаях, когда строительство ведется вблизи жилых домов или уже построенных сооружений. Она позволяет избежать повреждения зданий в результате сильных ударных вибраций.

    Работы по забивке свай

    На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:

    • Установка для забивания свай подготавливает железобетонный стержень. Для этого стержень устанавливается в такое положение, в котором он будет погружаться. То есть, стержень устанавливается в наголовник устройства.
    • Производится вдавливание стержня в грунт до тех пор, пока будет существовать возможность его вдавливания.
    • По стержню наносятся удары, благодаря которым он утапливается на заданную глубину.

    Можно заключить, что самостоятельно изготовить фундамент свайного типа можно при помощи буронабивных или винтовых свай. Либо же арендовать копер и приобрести комплект железобетонных свай. Использование специальной техники для забивания свай позволит достаточно эффективно и быстро построить фундамент, в надежности которого не придется усомниться.

    Подготовительный:

    На этом этапе инженерами нашей компании разрабатывается и согласовывается с Заказчиком проект производства работ, включающий график производства работ по погружению свай и проведению статических испытаний, программа проведения статических испытаний, график поставки свайных элементов, схемы движения СВУ, требования к месторасположению и обустройству котлованов, складов временного хранения и базирования, проездов и подъездных путей. Параллельно с мобилизацией СВУ и другой на объект производится приемка и инженерная подготовка строительной площадки, а именно: геодезическая основа строитеьства, прием-передача основных осей и реперов зданий, устройство временных технологических дорог и монтажных проездов, устройство стройплощадок и площадок для складирования элементов свай, завоз и размещение мобильных (инвентарных) зданий и сооружений. Перед началом производства работ выполняется подготовка площадки строительства. В большинстве случаев достаточно выполнить черновое выравнивание, так как СВУ успешно работают на уклонах и додавливают сваи до проектной отметки на глубину до 3 м прямо с поверхности земли. В случае необходимости устраивается котлован, размеры которого больше размера здания на технологическую ширину (1-3м), необходимую для погружения угловых свай и крайних свай, располагающихся возле бровки котлована. Вдоль площадки производства работ выполняются жесткие щебеночные основания для складирования свай, размеры которых зависят от количества свай по проекту. Согласно существующим нормам на 1м2 площадки возможно складировать до 1,6м3 свай. Кроме того, в подготовительным периоде выполняются работы по пробному погружению свай и по статическим испытаниям пробных свай, на основе которых подтверждаются или корректируются проектные решения о допустимой нагрузке на сваю, количестве, длине и сечении применяемых свай, необходимости и глубине лидерного бурения. Сваевдавливающие установки позволяют без труда, с использованием достоинств данной технологии, выполнить статические испытания за счет своей точности погружения и наличия в кабине оператора СВУ приборов для контроля усилия вдавливания по всей длине погружаемого элемента. Кроме того, согласно требованиям ГОСТ, коэффициент надежности при статических испытаниях на 16% меньше, чем при динамических.

    Механизмы для погружения забивных свай

    Молот для забивки свай

    Железобетонные опорные стойки для фундаментов отличаются высокой прочностью, долговечностью и высокими техническими характеристиками (свая устойчива к кручению, изгибу), однако для устройства свайного поля требуется множество специальных механизмов, включая машины для доставки опор к месту монтажа.

    Процесс забивки происходит с помощью специальных свайных молотов, для передвижения которых к строительной площадке используются тяжелые машины и механизмы: гусеничный кран, тросовый и гидравлический экскаватор. Свайные опоры длиной до 10 метров забивают в грунт специальные машины – , которые выполняют весь технологический цикл по подъему, установке, транспортировке опорных элементов к месту монтажа, непосредственной забивки опорных элементов в грунт.

    Способы погружения железобетонных опорных стержней в грунт значительно отличаются ввиду применения различных технологий.

    При погружении свай используется различное оборудование.

    Копер

    Копер – принцип погружения в грунт при помощи сваезабивателя состоит в нанесении серии ударов молотом по отдельной опоре, выставленной в определенном положении. Непосредственная забивка осуществляется при помощи молота, которые классифицируются по методу погружения:

    • Дизельный молот – работа этого оборудования основана на сгорании дизельного топлива. Молот имеет ударную часть – специальный поршень с головкой, при подъеме которой в наивысшее положение, в цилиндр поступает топливная смесь. При падении молота в нижнее положение, в цилиндре происходит сгорание части топливной смеси. Энергия направляется к свае, в результате чего происходит поступательное забивание опоры в грунт, далее процесс повторяется.
    • Гидромолот – это оборудование работает на гидравлическом приводе, который обеспечивает движение ударной части молота вверх и вниз. Использование оборудование с гидравлическим приводом позволяет следить за силой и частотой ударов, которые гидромолот наносит по отдельной опоре.

    Устройство свайного поля вблизи существующей жилой застройки целесообразно проводить с помощью гидравлического молота, это позволит выполнить работы в максимально щадящем режиме.

    По мере погружения свайных опор в грунт в результате ударов молота, часть грунта вытесняется на поверхность, остальной грунт уплотняется в стороны и вниз от свайного стержня. Зона уплотнения почвы вокруг отдельных опор распространится на расстояние, равное от 2 до 3 диаметров свайного стержня.

    К молоту подбирается подходящий наголовник, который служит для закрепления отдельных опор и предохранения верхней части свай от механических разрушений от контактных ударов молота.

    Наголовник имеет внутреннюю полость, которая должна идеально соответствовать размерам и конфигурации оголовка сваи. При работе опор, наголовник помогает равномерно распределить удар по всей площади опорного элемента. Посмотрите видео, как забивает сваи Копер КГ-12М:

    Вибропогружатель

    Вибропогружатель – погружение в грунт отдельных свай происходит совсем по другой схеме, нежели при работе копра. Машины работают по принципу создания вибрирующего момента вдоль оси свайной опоры. На оголовке закрепляется специальное устройство, которое состоит из вращателя и пригруза со смещенным центром тяжести. Питание машины осуществляется от электродвигателя или гидропривода.

    Машины для установки и погружения стержня сваи создают вибрацию, под действием этих сил складываются необходимые условия для погружения ствола в грунт. Работа вибропогружателя с наголовником приводит к суммированию вертикальных сил, которые воздействуя на свайную опору, помогают ее погружению в грунт, обеспечивая необратимые разрушения структуры грунтов.