Свайные работы включают следующие технологические процессы: погружение свай и свай-оболочек, изготовление набивных свай, бурение скважин, срезку свай, пробную забивку и производственные испытания свай, устройство ростверка. Шпунтовые ограждения устраивают в виде сплошных рядов шпунта или труб различного диаметра.для защиты котлованов и траншей от грунтовых вод, организации противофильтрационных завес и перемычек в строительстве гидротехнических и других сооружений. Основным работам по устройству свайных фундаментов предшествуют подготовительные: завоз и складирование свай, свай-оболочек и шпунта; разбивка осей свайного поля и мест погружения свай; проверка состояния элементов и узлов сборки составных свай.
В процессе подготовки производства должны быть определены нормокомплекты машин(установки для забивки свай), механизмов, технологической оснастки, типы копрового и сваебойного оборудования, установлены технически и технологически целесообразные характеристики бурильных станков и бетонирующих агрегатов, сваепогружающих молотов и погружателей.
Как это происходит — Свайные работы
Работы по устройству свайных фундаментов осуществляются в следующей последовательности: планировка площадки; разбивка осей здания и рядов свай, пробная забивка свай и испытание их динамической и статической нагрузкой; погружение свай; сдача и приемка погруженных свай; срубка голов свай и подготовка их под ростверк; устройство ростверка; сдача и приемка ростверка.
Свайные работы выполняют при устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений жилищного, промышленного, сельскохозяйственного и транспортного строительства, а также подпорных стен, шпунтовых ограждений, противофильтрационных завес, опор мостов, подземных сооружений. Свайные работы характеризуется высоким уровнем индустриальности и представляют собой совокупность комплексно-механизированных технологических процессов. Устройство свайных фундаментов позволяет значительно снизить трудоемкость работ нулевого цикла, сократить продолжительность строительства объектов, повысить качество работ.
Так, например, в слабых грунтах при замене ленточных фундаментов свайными можно уменьшить объем земляных работ на 70 — 85 % или полностью исключить их, сократить расход бетона на 25 — 40 % повысить надежность эксплуатации сооружений за счет уменьшения осадок основания.
В сложных грунтовых условиях (слабые водонасыщенные грунты, высокий уровень грунтовых вод, мерзлые пучинистые грунты, фундаменты глубокого заложения в стесненных условиях и др.) устройство свайных фундаментов — часто единственное целесообразное решение выполнения работ нулевого цикла, на долю которого приходится около 15 % трудовых затрат и до 40 % общей продолжительности строительства объектов.
В настоящее время в строительстве получили массовое применение забивные железобетонные сваи. Работы по их устройству составляют 90 % всего объема свайных работ: на другие типы свай, в том числе набивные сваи, приходится всего 10 %, хотя в ряде случаев они эффективнее забивных. Известно, что применение забивных железобетонных свай в плотных грунтах приводит к тому, что они не добиваются до проектных отметок или разрушаются в процессе забивки. Это приводит к перерасходу материала, недоиспользованию несущей способности и снижению эффективности применения свай.
Раздел 4 Земляные работы. Раздел 5 Свайные работы. Общее видео.
При всем многообразии конструктивных решений свайных фундаментов важнейшее значение имеет правильный выбор типа свай с учетом инженерно-геологических и климатических условий строительства, конструктивных особенностей сооружений, величины и направления действующих нагрузок и других факторов, определяющих технологию свайных работ. Необходимо учитывать также всю сумму взаимосвязанных факторов строительного производства: изменяющиеся климатические и грунтовые условия; разнообразие видов свайных фундаментов и типов конструкций свай; широкую номенклатуру сваепогружающих машин; оптимальную технологию и организацию выполнения работ.
Способы (методы) погружения свай в грунт.
Различают следующие типы свай по способу их устройства на мерзлых и вечномерзлых грунтах:
буроопускные — погружаемые под действием собственной силы тяжести в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых больше поперечного сечения свай (эти сваи получили распространение в жилищном строительстве Норильска и Якутска при выполнении фундаментов в твердомерзлых грунтах);
бурозабивные — погружаемые забивкой или вибрацией в ли-дерную скважину, имеющую диаметр меньше, чем поперечный размер сваи (опыт их использования накоплен в Воркуте, Магадане, Норильске при строительстве на пластично-мерзлых грунтах);
забивные — погружаемые с помощью молотов или вибрированием непосредственно в мерзлый грунт (такие сваи можно применять только в пластично-мерзлых грунтах без крупнообломочных включений при производстве работ в летнее и осеннее время, когда поверхностный слой грунта не в твердомерзлом состоянии, возможность их погружения выясняется на основании забивки пробных свай); забивные сваи в твердомерзлых грунтах практически не устраиваются из-за невозможности их погружения;
опускные — погружаемые под действием собственной массы в предварительно оттаянный грунт (сваи этого типа применяются в твердомерзлых грунтах и особенно широко в Якутске);
бурообсадные — полые круглые сваи-оболочки с ножевым кольцом, погружаемые путем разбуривания забоя через полость
свай и периодической забивкой (рекомендуются к применению при чередовании слоев талого и мерзлого грунта, а также при наличии грунтовых вод); полость сваи заполняется грунтом или бетоном;
буронабивные сваи — устраиваемые посредством укладки бетона в предварительно пробуренную скважину с установленным в ней арматурным каркасом (такие сваи применяются в Норильске при строительстве по принципу I, когда верхний слой грунта — талый; применение таких свай в вечномерзлых грунтах опробовано в Норильске и Якутске).
Выбор того или иного способа погружения свай в вечномерзлые грунты диктуется технико-экономическими обоснованиями с учетом технологических достоинств и недостатков выполнения работ.
Контроль качества погружения (забивки ) свай
Контроль качества работ по устройству свайного фундамента ведется пооперационно с оформлением актов подготовки котлована, подъездных путей, геодезической разбивки, погружения свай, устройства ростверка.
Основным требованием к качеству погружения сваи является достижение ею заданной несущей способности. Допустимая нагрузка на сваю зависит от глубины, точности и технологии ее погружения, а также от грунтовых условий. Наиболее достоверное значение несущей способности свай дает(опытная забивка свай,пробная забивка свай) их статическое испытание, однако оно трудоемко и длительно. Поэтому в процессе производства работ применяется менее точный, но простой и удобный в исполнении динамический метод испытания свай, сущность которого основана на корреляции зависимости сопротивления сваи и отказа.
Отказом сваи называется глубина погружения сваи в грунт от одного удара молота, определяемая как среднее арифметическое значение величины глубины погружения сваи от определенного числа ударов (залога). Число ударов в залоге для молотов подвесных и одиночного действия принимают равным 10 (для молотов двойного действия и вибропогружателей принимают число ударов или работу механизма в течение 2 мин).
Этот фактический отказ сравнивается с расчетным (проектным), который устанавливают проектировщики исходя из инженерно-геологических условий, с целью контроля несущей способности сваи. Отказ замеряется в конце погружения сваи с точностью до 1 мм не менее чем от трех последовательных залогов.
Свая, не давшая расчетного (проектного) отказа, должна быть подвергнута контрольной добивке после отдыха и засасывания ее в грунте в течение 6 суток — для глинистых и разнородных грунтов, 10 суток для водона-сыщенных мелких и пылеватых песков. 20 суток для мягко-и текучепластичных глинистых грунтов. Сваи, давшие ложный отказ, или сваи, не забитые на 10 — 15 % длины, следует подвергнуть обследованию с целью устранения причин, затрудняющих забивку. В случае; если отказ при контрольной добивке превышает расчетный, проектная организация должна провести контрольные испытания свай статической нагрузкой и откорректировать проект свайного фундамента или его часть.
Погружение свай может производиться как до проектного отказа, так и до проектной отметки (устанавливается проектом). Последнее возможно только в тех случаях, когда под острием сваи залегают слабые грунты и несущая способность сваи не превышает 200 кН.
Выбор способа, типа машин (копров) и оборудования для сваебойных работ
Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, конструкции, длины и массы сваи.
Наиболее распространенным способом является ударное погружение свай с помощью падающих механически^ и дизель-молотов, реже паровоздушных молотов. Ударный способ рационален для погружения цельных и составных железобетонных свай сечением 0,2х0,2 — 0,4х0,4 м, длиной до 30 м в любых грунтах.
Вибропогружение эффективно при наличии рыхлых песчаных грунтов и супесчаных водонасыщенных грунтов; вибровдавливание рекомендуется при погружении в мягкопластичные, текучепластичные и текучие суглинки и глины; применение вдавливания статической нагрузкой ограничивается глинистыми грунтами текучей консистенции. В ряде случаев применяют свайные погружатели комбинированного действия, например вибромолоты, в которых используется ударная сила молота и действие вибропогружателя, или установки статического вдавливания в сочетании с вибропогружателями.
Широко распространенная ударно-вибрационная технология погружения имеет ряд недостатков: необходимость усиленного армирования свай; значительное влияние ударных и вибрационных нагрузок на рабочие органы машины, близкостоящие здания; нарушение структуры грунта и неравномерность осадок фундаментов; высокий уровень шума и вибраций при забивке свай.
Поэтому в настоящее время продолжается поиск новых, более прогрессивных и эффективных технологий устройства свайных фундаментов и способов погружения свай с использованием предварительного бурения лидерных скважин, и методом вдавливания и завинчивания свай.
Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи (сваи-оболочки), ее массы и плотности грунта. Ориентировочно масса ударной части молота должна быть при длине сваи более 12 м не меньше массы сваи, при длине до 12 м — не менее 1,5 и 1,25 ее массы (если забивка ведется соответственно в плотных и связных грунтах). Можно также пользоваться указаниями СНиПа, в которых соотношение массы молота и железобетонной сваи к расчетной энергии удара рекомендуется принимать: не менее 3 — для подвесных молотов, не менее 5 — для штанговых дизель-молотов и не менее 6 — для трубчатых дизель-молотов и молотов двойного действия. Молоты двойного действия используют для забивки и извлечения легких трубчатых металлических свай и стального шпунта.
Сваи забивают в строго определенной технологической последовательности. Последовательно-рядовая схема забивки применяется в несвязных грунтах; в глинах и суглинках она приводит к неравномерным осадкам грунта, отклонению свай от проектного положения.
Концентрическая схема забивки от краев свайного поля к центру характеризуется сильным уплотнением грунта в центральной зоне и выпиранием свай, поэтому ее следует применять в слабых, водонасыщенных грунтах. Концентрическая забивка от центра свайного поля к краям рекомендуется в слабосжимаемых грунтах, при других схемах сваи в процессе забивки могут отклоняться из-за неравномерного уплотнения и обжатия грунта.
При секционной схеме забивки, применяемой в связных грунтах, забивают сначала сваи в граничных рядах секций, а затем ведут последовательно-рядовую забивку в пределах секций. Такая схема забивки позволяет равномерно распределить ^нагрузку на грунт по всей площади свайного поля. Необходимой точности погружения свай в плане и по высоте можно добиться за счет такой организации работ и применения оптимальных проходок копровых агрегатов, при которых отклонения свай будут минимальными. Так, например, повторная добивка свай, использование секционной схемы забивки и применение наклонных свай позволяют устранить выпирание последних и отклонение их от проектного положения.
При устройстве свайных фундаментов в виде кустов свай или свайного поля в котловане вытянутой формы шириной до 18 м целесообразно использовать мостовую копровую установку конструкции ЦНИИОМТП с координатно-шаговым механизмом, имеющим программное управление.
Универсальные самоходные копры типа СП-69 (рис. 4, б), смонтированные на платформе башенных кранов, обеспечивают забивку железобетонных свай длиной до 25 м.
Установка на базе крана для работ нулевого цикла может быть применена не только для забивки свай, но и для монтажа сборных элементов ростверка.
Погружение свай забивкой
В ППР свайных работ включаются технологические карты, исполнительные схемы, графики, технологические схемы погружения свай, излагается технология погружения свай и устройства ростверков.
Забивку свай выполняют в соответствии с исполнительной схемой свайного поля по рабочим чертежам проекта, содержащим данные о длине свай, их сечении, глубине погружения, величине отказа, направлениях перемещения копра, с соблюдением технологии забивки свай
Данные о погружении свай необходимо записывать в «Журнал забивки свай») В состав основных работ входят: перемещение копра или копровой установки к месту погружения сваи; строповка и подтягивание сваи к копру; установка сваи на точку погружения и выверка правильности ее положения; закрепление на свае наголовника; установка погружателя и расстроповка сваи; погружение сваи с выверкой ее положения; снятие погружателя и наголовника; срубка недопогруженной части сваи или забивка дублирующей сваи.
Виды свай и свайных фундаментов
Различают сваи забивные, или заводского изготовления, и набивные, которые устраивают непосредственно на строительной площадке в полостях пробуренных скважин заданного диаметра. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт, а висячие сваи воспринимают ее преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи. Практически чаще всего имеет место сочетание этих двух состояний работы сваи. В соответствии с направлением погружения конструкций в грунт различают сваи вертикальные и наклонные. Анкерные и корневидные сваи применяют в тех случаях, когда фундамент предназначается для восприятия значительных горизонтальных и выдергивающих усилий.
Расположение свай в плане может быть: одиночным — под отдельно стоящие опоры; ленточным в несколько рядов — под стены зданий; кустовым — под тяжелые колонны и опоры; в виде сплошного свайного поля — под специальные высотные сооружения (дымовые трубы, доменные печи и т. п.).
Из забивных свай наиболее ударостойкими являются железобетонные предварительно напряженные сваи, верхняя часть которых дополнительно армируется или усиливается ударопрочным фибробетонным оголовком. Известно, что в процессе забивки свай в них возникают не только сжимающие, но и значительные растягивающие усилия, которые воспринимает стержневая, проволочная или прядевая арматура. Для изготовления свай используют бетон не ниже М200, для предварительно напряженных — бетон М300, М400.
При возведении фундаментов в слабых, неустойчивых, водонасыщенных грунтах находят применение следующие виды железобетонных свай: с уширениями по стволу; полые круглого сечения; призматические и пирамидальные. Последние, благодаря развитым наклонным поверхностям могут воспринимать большие, нагрузки по сравнению с призматическими при меньшем расходе материала. Ромбовидные сваи сплошного сечения рекомендуются на пучинистых грунтах.
Представляют интерес также сваи с инвентарной многократно используемой арматурой и составные многосекционные, которые стыкуются между собой сваркой закладных деталей, болтовым соединением металлических фланцев или замковыми устройствами специальной конструкции. В качестве анкерных инвентарных устройств широко распространены винтовые сваи металлические или комбинированные с использованием железобетона и пластмассы. Винтовой наконечник имеет диаметр лопасти, превышающий диаметр сваи, благодаря чему такие сваи хорошо воспринимают как вдавливающие, так и выдергивающие нагрузки.
Массовому внедрению забивных свай способствовало быстрое освоение серийного производства высокопроизводительного копрового и сваебойного оборудования (для коротких свай длиной до 8 м, длинных 16 — 20 м и составных), которое позволило прорезать толщу слабых грунтов и опирать сваи на прочные коренные породы.
Опыт применения свайных фундаментов показал, что весьма эффективной является конструкция свая-колонна, позволяющая полностью исключить работы по устройству ростверков, а также связанные с этим земляные работы. Использование свай-колонн при строительстве сельскохозяйственных объектов позволяет уменьшить стоимость работ нулевого цикла и сократить продолжительность строительства.
В особых условиях строительства, при возведении фундаментов глубокого заложения, применяют стальные сваи, которые изготовляют из прокатных профилей или труб длиной 20 — 30 м, а также трубобетонные стальные полые трубы, заполненные бетоном.
Шпунтовые сваи (деревянные, стальные и железобетонные) используют при устройстве сплошного ограждения, подпорных стен, временного ограждения котлованов и траншей. Металлический шпунт промышленного сортамента изготовляется различного профиля и может быть применен многократно.
Ростверк — конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Различают сборные, сборно-монолитные и монолитные высокие и низкие ростверки. При безростверковых свайных фундаментах для крупнопанельных зданий до двенадцати этажей вместо ростверков применяют сборные железобетонные оголовки, которые насаживают на головы свай и замоноличивают бетоном М200. Устройство монолитных ростверков свяла но с выполнением трудоемких опалубочных, арматурных и бетонных работ, которые отсутствуют при сборном варианте. Наиболее экономичны предварительно напряженные железобетонные ростверки.
Производство свайных работ
Производство свайных работ — это комплекс мероприятий, конечная цель которых погружение опорных столбов на проектную глубину. Свайные опоры принимают на себя вес сооружения и равномерно распределяют нагрузку на основание. Закладка свайных оснований позволяет обеспечить устойчивость постройки на участках с перепадами по высоте, повысить несущую способность основания на нестабильных или пучинистых грунтах.
Что такое свайный фундамент?
Свайным фундаментом называется основание для строительства зданий и сооружений, основным элементом которого являются свайные опоры. В зависимости от технологии изготовления, используемых материалов, способа монтажа сваи бывают:
- металлическими или железобетонными;
- винтовыми, забивными, оболочечными, буронабивными.
Забивные сваи в свою очередь делятся на погружаемые в грунт путем забивки, вибропогружения или вдавливания. Для усиления свайного фундамента опоры объединяют в единую конструкцию с помощью обвязки из бруса или П-образной стальной балки, бетонного ростверка или монолитной плиты.
Свайные опоры погружаются в грунт ниже уровня промерзания. Опорные столбы проходят сквозь верхний плодородный слой почвы и водонасыщенные слои, затем погружаются в плотные пласты. Фундаментные опоры сохраняют первоначальное положение при воздействиях постоянных и временных нагрузок. Такое основание, усиленное обвязкой, противостоит силам морозного пучения. Опоры не тонут и не выталкиваются наружу, что обеспечивает устойчивость возводимых зданий на глинистых влажных, песчаных, заторфованных грунтах.
Достоинства и недостатки свайных конструкций
Каждый вид фундаментных свай имеет свои особенности и характеристики. К общим преимуществам всех типов опорных конструкций можно отнести:
- Возможность применения на всех видах грунтов и сложных рельефах. Свайные фундаменты используются в тех случаях, когда строительство ленточного, столбчатого или плитного основания невозможно по объективным причинам, например, на участках со склоном или перепадами по высоте, на нестабильных, влажных грунтах, в районах с регулярными подтоплениями или риском оползней.
- Доступность. Монтаж отдельных несущих элементов, объединенных в единую конструкцию обвязкой, обойдется на 30-40% дешевле строительства бетонного ленточного или плитного основания при одинаковой несущей способности.
- Возможность подобрать фундамент для любого здания или сооружения. Популярность свайных фундаментов объясняется отличными эксплуатационными характеристиками — высокой несущей способностью, прочностью, долговечностью, устойчивостью к коррозии и влаге.
- Небольшой объем земляных работ. Если для закладки бетонной ленты или монолитной плиты нужно рыть траншеи или котлован, то монтаж свайного основания не требует выполнения масштабных земляных работ. Сваи погружаются в грунт по размеченным точкам без выемки грунта посредством силового воздействия.
- Возможность выполнения свайных работ в любое время года. Для заливки бетонных фундаментов необходимы определенные условия. Твердение бетона и набор им необходимой прочности происходит при теплой и сухой погоде. Винтовые и забивные сваи привозят на строительную площадку полностью готовыми к установке. Монтажные работы можно начинать сразу после разметки участка.
- Высокая скорость строительства. Возведение свайного фундамента для дома, гаража, склада или ангара выполняется очень быстро, в течение одного-двух дней. На погружение одной опоры на проектную глубину уходит несколько минут. В зависимости от длины сваи и плотности грунта — от 3 до 20 минут.
Недостатки свайной технологии:
- Необходимость применения тяжелой техники. Для погружения железобетонных свай потребуется привлечение спецтехники, что увеличивает бюджет строительства. Монтаж винтовых свай выполняется вручную или механизированным способом.
- Сложность инженерных расчетов. Строительство свайных оснований требует точных расчетов, проведения инженерно-геологических исследований. Для определения глубины залегания плотных пластов почвы на участке бурят как минимум пять скважин — четыре по углам будущего сооружения, одну по центру.
- Трудоемкость при обустройстве подвальных помещений. Спроектировать и организовать строительство подвала или технического подполья возможно, но довольно сложно и приводит к серьезному удорожанию проекта.
Разновидности свайных оснований
Для возведения жилых домов, хозяйственных построек, зданий и сооружений промышленного назначения применяются свайно-винтовые фундаменты, основания из забивных или буронабивных свай.
Свайно-винтовой фундамент
Основу конструкции составляют опоры, изготовленные из стальных бесшовных или прямошовных труб. В нижней части каждой конструкции расположена винтовая лопасть с заостренным наконечником. Опорные конструкции выпускаются диаметром от 57 до 133 мм при длине от 1,5 до 10 м. Для защиты металла от коррозии сваи покрывают цинкосодержащими композициями, полиэфирными, полиуретановыми, эпоксидными составами.
В состав свайных работ входит:
- разметка строительной площадки;
- подбор свайных опор с учетом нагрузки на основание, характеристик грунта и рельенфа ландшафта;
- опоры завинчиваются на проектную глубину в грунт по отметкам;
- верхние части стержней выравнивают в один уровень по горизонтали — обрезают труборезом;
- полость каждой сваи заполняют бетоном, сверху надевают оголовки, которые выполняют роль основания для бруса, швеллера или бетонного ростверка.
Забивной свайный фундамент
Для монтажа свайного фундамента применяются опоры, отлитые из бетона и армированные стальными стержнями. Ж/б сваи изготавливаются с квадратным сечением размером от 150х150 до 400х400 мм. Стандартная длина опорных столбов от 3 до 24 м. Монтаж фундаментных опор выполняется с помощью самоходных сваебойных установок на колесной или гусеничной базе. По типу действия сваебойное оборудование делится на механическое, вибрационное или ударное с паровоздушным, дизельным или гидравлическим молотом.
Монтажные работы выполняются по аналогичной схеме — разметка участка, выбор опорных столбов исходя из несущей способности, погружение опор в грунт, обрезка опор, монтаж обвязки.
Буронабивной свайный фундамент
Строительство буронабивного свайного основания выполняется в следующей последовательности:
Источник grandsvai.ruТехнология устройства свайного фундамента
Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.
На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов.
Технологический процесс возведения свайного фундамента
Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем
- планировка площадки
- разметка расположения свай
- срезание свай
- устройство ростверка или проектного фундамента
Планировка площадки
Планировка строительной площадки и ее подготовка к выполнению последующих сваебойных работ является первым этапом обустройства свайного фундамента.
Данный технологический цикл выполняется в следующей последовательности:
- Производится ограждение отведенной под строительство местности с помощью временных заборов из металлической сетки либо жестяных листов;
Рис.: Пример быстровозводимого сетчатого ограждения
- Территория очищается от строительного мусора, валунов, поверхностной растительности и корней, выполняется демонтаж предназначенных под снос зданий;
- Разбиваются основные оси сооружения согласно геодезическому плану, устанавливаются базисные реперы — данные работы сопровождаются заполнением акта, который в дальнейшем передается геодезической организации, ответственной за реализацию проекта;
- Выполняется вертикальное планирование участка — выкапывается котлован на глубину закладки ростверка;
Рис.: Работа копровой установки внутри котлована
- Чтобы придерживаться безопасности свайных работ, все подземные коммуникации, расположенные в зоне свайного поля, переносятся на безопасное расстояние;
- Производятся работы по отводу поверхностных вод, оборудуются ливневые стоки;
- На дне разработанного котлована устраивается уплотняющая подушка из песка;
- Планируются пути передвижения копровых установок на территории участка, создаются временные дороги с гравийным покрытием либо укладываются защитные инвентарные щиты, предотвращающие усадку почвы под весом копровых установок;
- Организовывается электроснабжение площадки;
- По периметру участка с шагом 35-40 метров на мачтах устанавливаются прожектора;
- Зона сваебойных работ дополняется указательными и предупреждающими знаками.
Рис.: Подготовленная к свайным работам строительная площадка
Важно! Все вышеперечисленные работы должны быть завершены до момента перебазирования основной копровой техники, поставки и складирования свайных столбов.
Разметка расположения свай
Разметка мест погружения свайных столбов осуществляется на основе предварительно обустроенных линий главных осей здания, которые формируются посредством натяжения бечевки между забитыми в грунт досками обноски.
Рис.: Схема свайного поля
Совет эксперта! В процессе разбивки свайного поля положение главных осей постоянно контролируется, поскольку даже малейшее отклонение оси, в результате сдвига обноски, приведет к ошибкам в отсчете расстояния и, как следствие, неправильной разбивке всего поля.
Разметка вертикального уровня свайных столбов (высоты оголовков свай), производится на основании базисного репера, высота которого «привязывается» к ближайшим местам государственной нивелировки (высотным отметкам на стенах уже существующих зданий). Базисный репер на строительном участке устанавливается в месте, защищенном от усадки и передвижения почвы.
Рис.: План разбивки свайного поля для забивки свай
Разметка мест погружения свай выполняется с помощью обноски, устанавливаемой по периметру свайного поля на расстоянии в 3 метра от главных осей здания. С помощью мерной ленты на обноске по проектному шагу размечаются внутренние оси свайного поля (линии погружения свай). Между обноской по точкам разметки натягивается мягкая проволока.
Места пересечения проволоки внутри свайного поля указывают на точки погружения свай, которые переносятся на грунт с помощью отвесов. В местах забивки свайных столбов устанавливаются арматурные стержни.
Рис.: Разметка свайного поля для дальнейшей забивки свай под дом
Погружение свай
По завершению всех подготовительных и разметочных работ начинается забивка свай. Данный процесс выполняется в следующей последовательности:
-
оборудуется копровой мачтой, на которой закрепляется дизель молот;
- С помощью лебедочного механизма и стальных тросов машина подтягивает сваю с места складирования в зону охвата стрелового оборудования, после чего производится строповка столба и его поднятие;
Рис.: Схема
- После того как свая поднята и установлена в вертикальное положение на нее одевается наголовник дизель молота, столб закрепляется в фиксирующих элементах копровой мачты;
- Производится выверка вертикальности положения сваи и дизель молот наносит серию направляющих ударов, необходимых для того, чтобы столб правильно вошел в грунт;
- После погружения сваи на глубину 1-1.5 метра с нее демонтируются стропы и выполняется забивка столба на проектную глубину.
Рис.: Процесс забивки железобетонной сваи
Важно! После погружения сваи от нее отсоединяют наголовник дизель молота и копровая установка перебазируется на место следующего погружения.
Срезание свай
После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.
Рис.: Сваерезка для железобетонных свай
Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки — гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.
Последовательность обрезки свай следующая:
- Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
- Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
- Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
- Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.
Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай
Устройство ростверка или проектного фундамента
Последним этапом строительства фундамента является обвязка погруженных свай железобетонным ростверком:
- Производится отсыпка свайного поля песком так, чтобы высота оголовков свайных столбов соответствовала общему уровню высоты строительного участка, песчаная подсыпка тщательно уплотняется и утрамбовывается;
Рис.: Схема ростверка фундамента из железобетонных свай
- Из строганных досок толщиною 2-3 сантиметра обустраивается опалубка под заливку бетоном. Опалубка укрепляется наклонным распорками и устилается влагонепроницаемым материалом — геотекстилем либо клеенкой, препятствующим утечкам бетонного молочка сквозь щели между досками;
- Из рифленой горячекатаной арматуры создается армокаркас, он укладывается внутрь опалубки так, чтобы контуры каркаса были утоплены внутрь ростверка на глубину 4-5 сантиметров с каждой стороны;
- Выполняется заливка опалубки бетоном класса М200-М300, после чего бетон уплотняется с помощью виброуплотнителей и на период отвердевания укрывается пароизоляционным материалом.
Рис.: Железобетонный ростверк после заливки
Совет эксперта! По истечению 28 дней после заливки ростверка бетон набирает полную проектную прочность и фундамент становится пригодным для проведения дальнейших строительных работ.
Технология погружения свай
В зависимости от типа свай и состояния грунтов, будет зависеть технология (или метод) погружения свай (фото).
- свая подтягивается к намеченному месту и поднимается; головная часть сваи, одновременно, заводится в гнездо наголовника
- свая устанавливается в точку разметки в направляющих
- осуществляется процесс забивки с одновременным контролем положения сваи; при отклонении свыше допустимой нормы во время забивки свай, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции — свая извлекается и забивается снова.
Свайные работы по закреплению грунтов проводятся различными физико-химическими способами. Такое преобразование обеспечивает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение сжимаемости и водонепроницаемости. Существует два основных способа свайных работ закрепления грунтов: поверхностное и глубинное.
Забивка железобетонной сваи выполняется до тех пор, пока столб не будет погружен в землю на требуемую глубину либо не даст указанного в проекте отказа.
Рис.: Процесс забивки ЖБ свай под дом
Отказ сваи — это величина погружения столба, которая достигается за один, либо за серию из десяти ударов дизель молота. Отказ свидетельствует о том, какое сопротивление грунта испытывает свая — если сопротивление достаточно высокое (соответствует проектному), то несущей способности конкретной сваи будет достаточно, даже если она не погружена на первоначально рассчитанную глубину.
Рис.: Схема измерения отказа сваи
Совет эксперта! Если свая не дает проектного отказа, и при этом столб из-за сопротивления грунта не может быть забит на нужную глубину, выжидается 3 дня («отдых» грунта, необходимый для разуплотнения почвы и восстановления ее структурных связей), после чего производится добивка сваи.
Рис.: Погружение свай в лидерные скважины
Если добивка не обеспечивает требуемого результата, погружение сваи выполняется по технологии лидерного бурения (когда столб погружается в предварительно пробуренную скважину) либо с применением метода размыва почвы (к острию столба, через закрепленные на свае трубки, под напором подается вода, разрыхляющая грунт).
Рис.: Подмыв грунта при погружении ЖБ свай
При устройстве буронабивных свай в точке разметки производится бурение, затем, в скважину опускается арматурная сетка и осуществляется заливка бетона.
Технология устройства фундамента на винтовых сваях
Несколько иная технология на винтовых сваях: металлические винтовые сваи завинчиваются специальным оборудованием, а затем соединяются между собой с использованием арматуры и бетона или металлических конструкций (рельс, швеллеров и т.д.), которые в дальнейшем служат основанием для стен.
При проектировании рассчитывается расстояние между сваями фундамента и глубина их погружения. При этом в обязательном порядке учитываются результаты геофизических исследований грунтов и проектируемая статическая и эксплуатационная нагрузка.
Подробно про технологию возведения винтового фундамента: Технология фундамента на винтовых сваях
Заказ свайных работ в Москве
Наша компания производит весь комплекс свайных работ с железобетонными сваями, такие как забивка свай под дом, коттеджи и другие здания. Обращайтесь — и вы поможем вам получить качественно забитые сваи под дальнейшее строительство. Звоните нам или отправьте онлайн заявку
Источник kommtex.ru