Чем забивают сваи

Чем забивают сваи

Если свая «не идёт»…

Что делать если сваи или шпунты не лезут в грунт?
Естественно опытные буровики отлично знают, что делать в этом случае.
И этот обзор написан в расчете на начинающие компании и предпринимателей, которые приступив к работам, вдруг с ужасом обнаружили, что их оборудование не в силах справится с поставленной задачей.
Что же делать когда свая стала и не лезет в землю?
Во-первых это не всегда плохо.
В случае забивки железобетонных свай это называется – точка отказа сваи. То есть когда свая не идет в грунт под некоторой нагрузкой, то она и понесет соответствующую нагрузкeу. Как рассчитать точку отказа можно прочитать — здесь –
Приведенные формулы выглядят страшновато.
Если эти формулы вас пугают звоните нам. Мы с удовольствием и не дорого решим вашу проблему.

При устройстве геомассива и вовсе не надо паниковать при не достижении проектной отметки. Ведь ваша задача уплотнить грунт и если пуансон не идет в грунт под воздействием вибропогружателя с вынуждающим усилием от 20 тонн и выше – значит проектное значение плотности заведомо достигнуто.

При устройстве буронабивных свай случаются ситуации, когда вы уперлись в камень.
Это тоже не беда. Попробуйте надавить на камень, и если он держит расчетный вес, то режьте каркас и становитесь на камень. Он и будет работать дальше вместо пяты уширения под сваей. Если же сомневаетесь — бурите камень соответствующей буровой головкой или забейте его трамбовкой на вибропогружателе до проектной отметки.

Однако самая распространенная причина отказа сваи и шпунта это наличие плотной тяжелой глины или супесей. Притом часто на эту глину ставить сваю нельзя. Пройдет время, и она просто размоется или просядет. Да и заказчик справедливо требует добить сваи до проектной отметки.
В случае со шпунтованием так и вовсе необходимо забить шпунт до проектной отметки, иначе он просто не будет держать конструкцию или ограждение.
Конечно, можно устроить лидерную скважину, диаметром меньше диаметра сваи, и загонять сваю в неё. Но это не всегда допустимо по требованиям к несущей способности сваи.
В этом случае не спешите нервно менять виброустановку на более тяжелую или насиловать имеющийся агрегат. Да и увеличение усилия может привести к деформации или поломке погружаемого элемента.
Достаточно применить один из методов таких как – подмыв сваи –

Или метод электролитического осмоса прочитать об этом методе вы можете здесь

В любом случае секрет прохождения трудных участков известен — Просто добавь воды.

При этом электролитический метод на наш взгляд более медленный и затратный.

Но именно этот метод рекомендуется при устройстве висячих свай в глинистых грунтах.

В нашем распоряжении имеется как станция для подмыва на 10 атмосфер так и станция электролитического осмоса на 65 киловатт
Наша компания готова предоставить их вам в аренду или оказать услуги по обеспечению погружения свай или металлических элементов.
Применение подмыва позволяет погружать сваи весьма быстро и практически под собственным весом. При этом несущая способность свай ни сколько не теряется а свойства грунта полностью восстанавливается с возвращением нормальной влажности.
Естественно вы несете дополнительные затраты – так при погружении жб свай вы теряете трубы для подмыва (извлечь их можно, но не всегда) – это составляет около 3 долларов на метр сваи. Однако и время работы машины сокращается в три раза.
По вопроса аренды станции подмыва и услуг по погружению свай и шпунта обращайтесь — +375 29 624 64 51 (vel)

Интенсивное развитие промышленного и частного строительства привело к тому, что большинство хороших мест, где бы вы хотели построить свой дом, уже заняты традиционными формами застройки.

Никто не обращает внимание на места с крутыми склонами, оврагами, места с водонасыщенными грунтами, опираясь на то, что там невозможно установить устойчиво дом.

Но, спустя какое-то время, люди начали смотреть в сторону фундаментов на железобетонных сваях, которые можно установить практически в любом желаемом месте.

Фундамент на забивных железобетонных сваях заводского изготовления – это конструкция, возводимая с применением спецтехники – сваебойных машин, производящих монтаж свай ударным или вибрационным способом.

Основным преимуществом фундамента на железобетонных сваях является очень высокая надёжность, несущая способность, жесткость и устойчивость.

Перед их устройством необходимо обратить внимание на определенные особенности:

  • Когда свая забивается дизельным молотом в грунт, наконечник сваи раздвигает и уплотняет грунт вокруг четырехгранного тела сваи. Благодаря этому, боковое давление на стенки бетонного тела сваи обеспечивает высокую жесткость фундамента даже на относительно слабых водонасыщенных грунтах;
  • При правильном расчёте формирования фундамента одного дома, необходимое количество свай (определяется расчётом) можно забить в течение одной рабочей смены;
  • Стандартная конструкция оголовка свайного фундамента позволяет в течение нескольких часов после погружения выполнить заливку бетона для формирования монолитного ростверка.

    При использовании металлических каркасов крепление арматуры к оголовкам свай выполняется с помощью стандартных анкерных болтов.

Особенности устройства фундамента на забивных железобетонных сваях

Несмотря на очевидную простоту погружения железобетонных свай для устройства фундамента, установка забивных железобетонных конструкций требует предварительного изучения грунта под будущее строительство. Нельзя просто приехать на местность и попытаться забить дизельным молотом железобетонную сваю в толщу грунта. Поэтому подобные работы должны выполняться компаниями, имеющими опыт и специализирующимися на работах по устройству фундаментов на забивных железобетонных сваях.

Такой компанией является ARLIFT. В компании «Арлифт» Вы можете заказать услугу по возведению надёжного и долговечного фундамента на забивных железобетонных сваях для Вашего будущего дома.

При примерно одинаковых трудозатратах, фундамент, установленный на забивных железобетонных сваях, будет значительно прочнее и долговечнее. Средний срок эксплуатации здания, построенного на таком фундаменте, составляет не менее 100 лет.

Чтобы построить фундамент на забивных железобетонных сваях, потребуется набить так называемое свайное поле.

Это определенное количество свай, установленных в соответствии с проектом будущего здания в местах расположения несущих и капитальных стен.

Установка забивных железобетонных свай должна быть точно рассчитана квалифицированным специалистом. При правильном подборе параметров процесс установки происходит достаточно просто. Свая вывешивается в вертикальном положении на мачте оборудования, устанавливается на грунт, и ударами рабочего груза погружается в почву.

Мини сваебойная машина компании АРЛИФТ построена на гусеничном шасси и может свободно работать на всех видах площадок, включая заболоченные, вязкие, глинистые. Резиновые гусеницы не повреждают верхние слои грунта и травяной покров, что расширяет сферу применения машины. По территории стройки машина передвигается самостоятельно, на отдаленные объекты доставляется на прицепе грузовика или открытой платформе эвакуатора. Мини копровая установка АРЛИФТ позволяет забивать сваи с сечением 150х150 или 200х200 мм. Максимальная длина забиваемой сваи –6 метров (составная свая). Производительность — до 40 свай за рабочую смену.

По мере углубления с каждым ударом скорость осадки сваи сначала нарастает, а затем начинает снижаться. С приближением к расчетной глубине погружение сваи замедляется, пока не наступает отказ.

На строительном сленге так называется погруженное состояние сваи, при котором после 10 ударов молота оголовок свайной опоры остается неподвижным. Это значит, что грунт по периметру сваи настолько уплотнен, что способен обеспечивать несущую способность свайного фундамента с расчетным запасом по прочности, надёжности и устойчивости.

В случае ошибки или неправильной оценки геологических условий площадки строительства свая может «провалиться» на глубину, превышающую расчетную глубину погружения, или, наоборот, остановиться в полуметре – метре до расчетной отметки.

Чаще всего это происходит из-за попадания наконечника сваи в залежи плотного грунта. В этом случае забивку свай приостанавливают на десять – двенадцать дней и продолжают работы после «отдыха» системы «свая-грунт».

Если строительство фундамента выполняется на тяжелых плотных грунтах или при очень низкой температуре, перед забивкой свай может применяться лидерное бурение.

Чтобы облегчить погружение сваи, в месте ее установки устраивается лидерная скважина диаметром на 50-60 мм меньше сечения забивной сваи, на глубину в 90% от уровня ее погружения. Кроме того, скважину могут заполнять глинистыми эмульсиями, растворами, облегчающими трение между бетонными стенками и слоями породы.

Выбор типа фундамента – вопрос важный и требующий детальной проработки. Выбор зависит от целого ряда факторов, среди которых характеристики грунта на участке застройки, уровень грунтовых вод, особенности рельефа участка, этажность дома, наличие подвала и мн. др.

Но у фундаментов на железобетонных сваях есть целый ряд неоспоримых преимуществ, позволяющих использовать этот вид фундамента практически на любых участках, в любое время года с небольшими затратами (относительно других видов фундамента).

Исходные данные

Здание административное, 5-этажное, кирпичное, без подвала, высотой 16 м, построено в 1958 г.

Фундаменты ленточные, из сборных бетонных плит и блоков, глубина заложения м, среднее давление на грунт 0,15 МПа.

Перекрытия из железобетонных панелей.

Состояние здания: имеются трещины в стенах здания, ширина раскрытия трещин до 2 мм; имеются признаки сдвигов по трещинам. Повреждения фундаментов отсутствуют.

Сваи, погружаемые вблизи здания, железобетонные сечением 30 х 30 см, длиной 8 м. Минимальное расстояние от свай до здания r = 18 м. Расстояние до верхней бровки котлована м. Глубина котлована м. Крепление стенок котлована по проекту из стального шпунта типа Ларсен-4 длиной 8 м. Погружение свай намечено проводить дизель-молотом С-330 с массой ударной части 2,5 т.

Грунтовые условия. С поверхности толщина насыпного слоя достигает 1,5 м. Ниже песок средней крупности, средней плотности, влажный, с глубины 3,7 до 4,4 м водонасыщенный. Суглинки текучие и мягкопластичные до глубины 10 м подстилаются глинами тугопластичными и полутвердыми. Мощность пройденных выработок 15 м.

Горизонт подземных вод на глубине м.

Рассматриваемое здание относится к многоэтажным бескаркасным зданиям с несущими стенами, для которых радиус зоны обследования при забивке около них свай составляет 30 м (см. табл. 1, п. 2.1). Следовательно, до начала забивки свай необходимо провести обследование и составить акт по форме рекомендуемого приложения 1.

По результатам обследования (см. исходные данные) здание относим ко II категории по состоянию (см. табл. 5), грунт в основании здания (песок средней крупности, средней плотности влажный) по табл. 3 к грунту 2-й группы.

Поскольку расстояние от здания до погружаемых свай r = 18 м, (меньше 30 м), то в соответствии с требованиями п. 2.3 следует определить допустимое расстояние , на котором забивка не вызовет развития деформаций основания здания из условия (1):

,

где — ускорение вертикальных колебаний фундамента на расстоянии 18 м от сваи;

— допустимое ускорение вертикальных колебаний фундамента, равное 0,5 , принято по табл. 2.

Для определения расстояния необходимо рассчитать ускорение на расстоянии 0,5 м от погружаемой сваи по черт. 1 и формуле (2) рекомендуемого приложения 2. Коэффициент затухания колебаний с расстоянием для суглинков текучих и мягкопластичных принимаем 0,07 I/м по табл. 2 рекомендуемого приложения 2. Амплитуда смещения по графику на черт. 1 приложения 2 мм соответствует частоте Гц, принятой для песков средней крупности, средней плотности и глин тугопластичных и полутвердых. Ускорение колебаний равно:

Коэффициент передачи колебаний грунта фундамента 5-этажного здания на песках средней крупности средней плотности принимаем равным 0,8 (см. табл. 3 приложения 2).

Определим коэффициент по формуле (2):

Допустимое расстояние определим по графику (см. черт. 1), построенному с учетом требования условия (1). При коэффициенте = 0,082 и коэффициенте затухания с расстоянием = 0,07 допустимое расстояние от погружаемых свай до здания = 12 м.

Таким образом, забивку свай можно осуществлять без каких-либо дополнительных мероприятий. Кроме того, в соответствии с требованиями приложения 3 ограждение котлована можно выполнить из шпунта любой конструкции. С целью удешевления и экономии металла ограждение рекомендуется выполнить из стальных балок с деревянным заполнением.

Копры для забивки свай

Копер для забивки свай — это строительная машина для забивания свай в грунт, готовых железобетонных свай круглого или квадратного сечения, цельных и составных. Копровые установки могут также применятся при забивке металлических свай, труб, шпунта для ограждений котлованов, траншей, откосов, при берегоукрепительных работах.

Современная самоходная установка для забивания свай представляет собой специализированную высокопроизводительную сваебойную машину, которая способна самостоятельно передвигаться по строительной площадке, выполняя забивку свай согласно технической карты свайного поля, складываться в транспортное положение и переходить в рабочее после перемещения на новую стройплощадку. Однако самоустанавливающиеся копровые установки относятся к дорогостоящему импортному оборудованию, например, Junttan PM-25. Более доступные по стоимости и цене аренды копры состоят из двух основных элементов — это базовая машина (например, РДК-250) и навесное копровое оборудование.

В качестве базовой машины используются: гусеничные подъёмные краны или тракторы, шасси экскаваторов, изредка используется колёсное шасси автомобилей высокой проходимости.

Основное навесное оборудование состоит из мачты и молота, лебёдки. Мачта представляет собой станину-направляющую, которая используется для установки и центровки сваи на точке, а также для перемещения молота в процессе забивания сваи. Верхний блок лебёдки расположен вверху мачты, благодаря чему сваебойная машина может самостоятельно (без дополнительных подъёмных устройств) подтаскивать свайные элементы со склада и устанавливать их в вертикальное положение на точку согласно технологической карты забивки.

Молот для забивки свай

Молот — это основной рабочий орган копра; в зависимости от принципа действия и особенностей конструкции существует в нескольких исполнениях. Из них в массовом строительстве применяются:

  • Дизельный,
  • Гидравлический.

Дизельные постепенно вытесняются гидравлическими благодаря более высоким производственным и эксплуатационным параметрам.

Дизельный молот

Наибольшее распространение в строительстве получил дизельный молот. Благодаря простоте и надёжности конструкции и достаточно высокой производительности. Технического обслуживания он требует минимального и не отягощён никаким дополнительным оснащением. Работает по принципу прямодействующего двухтактного дизельного двигателя. После установки сваи под оголовок дизельного молота его запускают следующим образом: при помощи лебедки ударную часть поднимают кошкой и затем, освободив крюк кошки, сбрасывают вниз. При падении ударной части порция дизтоплива в камере сгорания воспламеняется и под действием взрыва боёк взлетает на определённую высоту с тем чтобы снова упасть и нанести удар по шаботу. И так процесс циклически повторяется, пока не будет прекращена подача дизтоплива.

Дизель-молоты по типу направляющих делятся на трубчатые и штанговые. В соответствии с массой ударной части дизель-молоты делятся на лёгкие (до 600 кг), средние (до 1800 кг) и тяжёлые (свыше 2500 кг).

Сегодня современные штанговые дизель-молоты с ударной частью 3.5-4.5 тонны, дают превосходное усилие удара. Их применяют на забивке лёгких, средних, а также тяжелых железобетонных свай, стальных труб и шпунта при устройстве шпунтовых ограждений котлованов и траншей — в слабые и средние по плотности грунты.

Обозначения на рисунке: 1 — свая; 2 — шабот; 3 — поршневой блок, поршень с группой компрессионных колец; 4 — направляющие вертикальные штанги; 5 — ударная часть; 6 — кошка с фиксирующим крюком; 7 — плунжерный топливный насос; 8 — топливный бак; 9 — форсунка, впрыскивающая и распыляющая топливо в камеру сгорания.

Технические характеристики штанговых дизель-молотов
Наименование СП60 СП60А СП4 СП5 СП6ВМ СП7 СП8
Масса ударной части, т 0,24 0,25 1,25 1,8 2,5 3 3,5
Энергия удара максимальная, кДж 1,7 1,75 14,7 22,25 37,6 42,4 51,5
Масса забиваемых свай максимальная, т 0,4 0,4 3,2 3,2 3,2 4 4
Масса, т 0,4 0,4 2,5 3,1 4,2 4,7 5,2
Габаритные размеры, мм
Высота 1980 2200 3850 4000 4630 4630 4630
Длина 500 550 915 915 950 950 950
Ширина 550 500 905 905 1100 1100 1100

Трубчатые дизель-молоты применяются для погружения железобетонных свай массой 1,2-10 т в любые нескальные типы грунтов. Они могут работать в широких диапазонах температур окружающего воздуха от -40 до +40 °С. Но, как любой дизельный двигатель, при низких температурах требуют предварительного прогрева.

Обозначения на рисунке: 1 — шабот; 2 — всасывающе-выхлопной патрубок; 3 — направляющий цилиндр; 4 — поршень-боёк (ударная часть); 5 — кошка; 6 — трос кошки; 7 — приводной рычаг топливного насоса; 8 — топливный насос; 9 — рабочий цилиндр.

Технические характеристики трубчатых дизель-молотов
Наименование СП74 СП75А СП76А СП77А СП78А СП79А
Масса ударной части,т 0,6 1,25 1,8 2,5 3,5 5
Энергия удара максимальная, кДж 14 29 42 59 82 118
Масса забиваемых свай, т 0,6-12 1,2-3,0 1,8-5,0 2,6-2,5 3,5-8,0 10
Масса, т 1,5 2,7 3,85 5,5 7,7 10
Габаритные размеры, мм
Высота 4075 4500 4500 5200 5500 5800
Длина 430 750 800 920 1000 1000
Ширина 664 600 600 730 950 950

Особенностью работы установки для забивания свай в сложных грунтовых условиях является обязательное предварительное лидерное бурение скважин. Это позволяет снизить количество повреждённых опор при нанесении ударов шаботом. А в отдельных случаях это дополнение является единственным способом достичь проектной глубины.

Навесное буровое оборудование на мачте установки после выполнения скважины отводится в сторону, уступая место следующему этапу — установке сваи на точку и забивке.

Гидравлический молот для забивки свай

Гидромолот превосходит дизельный по некоторым техническим характеристикам, но уступает по стоимости (он заметно дороже и далеко не каждая компания, выполняющая устройство свайных фундаментов может позволить себе иметь его в своём парке техники).

По техническому исполнению это может быть гидравлическая установка для забивки свай (например, Junttan PM-25, эксплуатируемый в компании БЕСТ-СТРОЙ), либо подвесной гидромолот с соответствующей по производительности гидроустановкой на гусеничном шасси подъёмного крана, трактора или экскаватора.

Гидромолот лучше, чем дизельный по некоторым параметрам, таким как: моторесурс, уровень вибраций почвы и уровень шума. Что в свою очередь имеет дополнительные преимущества.

Помимо этого, забивку можно выполнять в непосредственной близости от соседних зданий. Легко регулируемая мощность силовой гидравлической установки позволяет с большой точностью дозировать силу удара, величина которой может диктоваться грунтовыми условиями местности.

К эксплуатационным издержкам можно отнести более сложное техническое обслуживание и более высокую квалификацию оператора сваебойной машины.

Технические характеристики гидравлического молота

(на примере установки Юнттан ПМ-25)

Максимальная длина сваи, м 16
Длина направляющей мачты, м 19,7
Масса ударной части, т 5 + 2
Масса общая, т 11,7
Максимальная энергия, кНм 82
Максимальный ход ударной части, мм 1 200
Частота ударов, уд./мин 40-100

Иногда в качестве разновидности ещё называют вибрационный молот. Но, строго говоря, он относится к другому типу оборудования — вибропогружателям, с помощью которых никаких ударов по ж/б опорам не производится, а лишь погружают под собственным весом, упрощая задачу передачей на тело колонны высокочастотной вибрации. Данный метод применяют также при погружении и извлечении железных труб и шпунта.

Выбор установки для забивания свай

Выбор установки для забивания свай продиктован параметрами конкретной строительной площадки. Поэтому лучшая установка — это та, которая наиболее точно соответствует технико-экономическим условиям и задачам строительства. Для сравнения возьмём два крайних случая. Для первого из них, когда необходимо устройство фундамента в сжатые сроки в непосредственной близости от соседних зданий в сложных грунтовых условиях с минимально разрешённым процентом отбраковки опор — рекомендуется гидравлическая установка для забивки свай.

Для случая, когда срок для исполнения свайного фундамента отведён вполне достаточный, а объект будет выстроен в значительном удалении от других сооружений в хороших грунтовых условиях — машина для забивки свай с навесным дизель-молотом вполне оправдает своё применение по экономическому параметру (по крайне мере с точки зрения капиталовложений на этапе строительства фундамента).

В компании БЕСТ-СТРОЙ возможна аренда копров в Москве, области и других регионах. Также, в качестве полной законченной услуги может быть предоставлена забивка свай в Москве и других городах России — звоните и заказывайте!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *