Технология составных свай

Техника погружения

Составные сваи погружаются в грунт ударной забивкой, что осуществляется с помощью дизельного или же гидравлического молота. Ни в коем случаи не следует применять при соединении вибропогружатели, так как стыкующиеся части под таким воздействием деформируются и становятся непригодными для эксплуатирования.

Технология забивки происходит в следующем порядке:

• строповка нижней части, затем установление ствола в вертикальном положении на место забивки;
• голова сваи должна быть подведена под наголовник сваебойного молота, который оборудован подставочным элементом, предотвращающий деформирование при забивке;
• выверка вертикального положения, центрирование оси и ее отношения к оси ударной части дизель-молота;
• начальные удары должны осуществляться на мощности 20-25%, что нужно для верного позиционирования на первом этапе погружения;
• после достижения сваей 1,5-5 метров происходит забивка на полной мощности до тех пор, пока голова секции не окажется выше грунта на 30-50 см;
• вторая секция присоединяется к уже забитой в грунт (здесь необходима точность перемещения);
• стык закладных стаканов крепится электродуговой сваркой, после чего происходит забивка составной сваи.

Фундаменты из забивных свай требуют огромного расхода металла. Однако этот минус легко устраняется, если преднапряженных свай без поперечного армирования будет задействовано больше, если не с окончательной заменой.

Для более плотных и прочных грунтов используются сваи, имеющие цанговое соединение. В нижнем стыке забетонирована гильза с раструбом на конце, заглушенный пластиной.

Прочность в месте цангового соединения увеличивает прочность всей сваи, но оно имеет и ограничения:

• способности цангового стыка не должна превышать 60 тонн;
• сваи цангового соединения можно использовать только в «висячем» состоянии – ограничение по условиям грунта.

Забивка составной сваи — в следующем видео.

Это интересно: Утепление фасадов: разновидности материалов и способы монтажа

Маркировка и типы изделий по Государственным стандартам

Все требования к техническим характеристикам свай составного типа изложены в ГОСТ №19804 “О сваях железобетонных”. Он выделяет:

• Квадратные и круглые сваи;
• Оболочечные сваи.

Соответственно, требования к каждому конкретному типу свай также изложены в отдельных нормативах:

• ГОСТ №19804.6 от 1983 года. В нем изложены требования к оболочечным и круглым изделиям с не напрягаемой основой;
• ГОСТ №19804от 1991 года. Оболочечные сваи, для изготовления которых используется напрягаемый и не напрягаемый каркас. Их массово используют в любом капитальном строительстве, за исключением гидротехнического.
• ГОСТ №19804 от 2012 года. Только квадратные изделия с любым типом каркаса.

Кроме того, те же Стандарт описывает обозначение изделий С270.36.СВ, расшифровываемое следующим образом:

• С. Означает, что это – ЖБ изделие сплошное, сечение – квадрат, (маркировка СП – сечение – квадрат, есть внутренняя полость, СК – сечение – круг, есть полость, СО – оболочечное изделие);
• 270 – так указана общая длина (считается в дм);
• 36 – показатель стволового сечения (см);
• СВ – маркировка стыкового соединения, в данном случае – сварного.

Прочие составные элементы также должны маркироваться в обязательном порядке. Помимо всех вышеописанных обозначений, в их маркировке обязательно должны присутствовать аббревиатуры, указывающие на положение секций (НС – снизу, ВС – сверху). Кроме того, обязательно должна быть указана цифра, указывающая на способ армирования:

• 1. 1,2 см, А2 (первое число – диаметр, А2 – тип арматуры армирующего каркаса);
• 2. 1,2 см;
• 3. 1,4 см;
• 4. 1,6 см;
• 5. 1,8 см;
• 6. 2 см.

От 2 до 6 тип – А3.

Как устроен свайный фундамент

Свайный фундамент – это опорная конструкция под здание, состоящая из отдельно стоящих свай или свайного поля. Обычно их изготавливают из железобетона, но возможно использование не армированного бетона или бутобетона, что несколько уменьшает стоимость конструкции. Для повышения прочности и экономии бетона производят армирование свайного фундамента. В качестве арматуры обычно используется прутья из гладкой или профилированной стали. Фундаментные сваи обязательно устанавливают под углами здания, на пересечении внутренних несущих стен между собой и с наружными стенами. Если между обязательными сваями расстояние от 2 до 2,5 м и более, то между ними устраивают и промежуточные.

Технология устройства свай грунтобетонного типа

Их монтаж осуществляется с использованием установок бурового типа, где в качестве рабочего органа используется смесительный бур, оснащенный рабочими органами в виде лопаток для резания и перемешивания смеси.

На первом этапе выполняется бурение скважины на предусмотренную технологией глубину.

На определенных типах грунтов, например со слабой несущей поверхностью песчаной структуры, необходимо выполнить нагнетание к основанию через полую штангу раствора их воды и цемента. При подъеме штанги вверх с использованием вращения в обратном направлении происходит заполнение грунта водоцементным раствором с последующим уплотнением при помощи бура. В итоге образуется свая, в составе которой элементы цемента выступают связующим элементом для сыпучей структуры песка.

АКТНА ПОГРУЖЕНИЕ ПРОБНОЙ СВАИ ПС-1 СВАЕВДАВЛИВАЮЩИМ ОБОРУДОВАНИЕМ С ВАКУУМНЫМ АНКЕРОМ

г.”___” __________19 г. Мы, нижеподписавшиеся, представитель заказчика _________________________________ ________________________________________________________________, представитель (наименование организации, Ф.И.О. представителя) проектной организации_________________________________________________________ (наименование организации, Ф.И.О. _______________, начальник участка _____________________________________________ представителя) _____________________________________________________________________________ (наименование организации, выполняющей работы по погружению свай, _______________________________________________________ составили настоящий акт Ф.И.О. начальника участка) о том, что на площадке строительства _____________________________________________ ________________________________________________________произведено погружение (наименование объекта строительства) пробной сваи ПС-1 длиной____________________ м, сечением______________________ м навесным сваевдавливающим оборудованием с вакуумным анкером. Свая ПС-1 погружена на глубину _______________________________м в лидирующую скважину Æ____________________м глубиной _________________м. Усилие вдавливания в конце погружения составило ____________ кН. Процесс вдавливания до глубины ________м осуществлялся непрерывно. _________________________________________ /подпись//подпись/

Забивной свайный фундамент

Забивной фундамент сооружается с применением железобетонных свай квадратного сечения с заостренным концом. Но они считаются менее надежными по сравнению с металлическими трубами, которые за счет наличия лопастей обладают лучшей устойчивостью.

Рисунок 8. Забивные железобетонные сваи

Особенности

Железобетонные сваи изготовляются в заводских условиях из качественного бетона с предварительным армированием. Они бывают разной длины, что позволяет сооружать забивной фундамент практически на любых почвах (исключение составляют скалистые), так как изделия погружаются на глубину залегания плотных несущих слоев.

Рисунок 9. Конструкция забивного свайного фундамента

Основные плюсы:

• Устойчивость к неблагоприятным климатическим условиям.
• Способность выдерживать вертикальные и горизонтальные нагрузки за счет качественного армирования железобетонных свай.
• Минимальная трудоемкость устройства, поскольку погружение выполняется с привлечением спецтехники.
• Небольшой объем земляных работ – для погружения не требуется предварительно делать скважины или копать траншеи.

Этапы монтажа

Последовательность устройства фундамента на забивных сваях:

• Подготовка строительной площадки.
• Разметочные работы.
• Подготовка подъездных путей для спецтехники, которая будет производить забивку свай.
• Забивка железобетонных опор ударным или вибрационным способом.

  Фото 10. Процесс забивки свай

• Монтаж ростверка.

Фото 11. Забивные сваи, обвязанные металлическим швеллером

Процесс забивки железобетонных свай показан в следующем видео:

Производство скважин

По способу образования участков под опорные конструкции фундаментов для последующего заполнения частей трамбовочной смесью или бетоном различают следующие методы:

• Вибрационное или механическое бурение и углубление, выполняемое под раствором из глины. В этом способе выполняется бурение скважин с защитой их обсадными трубами, с укреплением стенок при помощи раствора из глины или без него.
• Образование углубления с необходимыми параметрами при помощи взрыва.
• Пробивание отверстий необходимого диаметра при помощи лидер ной трубы, имеющей заглушенный нижний участок, цилиндрическими конструкциями, имеющими теряемый башмак или сердечниками, выполненными в виде конуса.

Преимущества

Достоинства технологии монтажа свай вдавливанием:

• Отсутствие разрушительных деформаций конструкций соседних зданий и сооружений. Отсутствие ударных нагрузок и вибрационных усилий обеспечивает сохранность и целостность исторических памятников архитектуры, рядом проходящих автомагистралей, инженерных трубопроводов.
• Быстрый монтаж. Установка для вдавливания способна выполнять полный цикл работ и не требует установки дополнительного оборудования. Производительность машины позволяет установить в одну смену до 50 свайных опор.
• Минимальное количество подготовительных работ.
• Возможность эффективной работы на любом грунтовом основания. Чтобы преодолеть слабые и просадочные почвы и погрузить опору в плотное основание, метод вдавливания дает возможность заглубить сваю на отметку свыше 30 метров.
• Увеличение срока службы конструкций фундаментов. Технология статистического погружения во много раз снижает риск образования на корпусе сваи опасных микротрещин, которые во время эксплуатации могут привести к нарушению несущей способности фундамента.

С помощью компьютерного мониторинга можно проводить регулировку давления каждой погружаемой опоры.

Метод вдавливания свайных опор практически лишен недостатков.

Применение

ЖБ сваи вне зависимости от их вида и типа используются в целях обеспечения опоры фундамента. Их углубление происходит до уровня грунта высокой плотности. Если расположение подошвы в нем не очень хорошее, добиться устойчивости фундаментального основания невозможно. Поэтому почва под давлением постройки просядет.

Сваи составного типа применяются в том случае, если верхний слой грунта является неустойчивым. Недопустимым также является опирание основания на заторфованную почву и торфяники, а также на ил и глину. Ведь во всех этих ситуациях нужет только свайный фундамент.

Наряду с этим сваи широко применяются в процессе восстановления основ, что приводит к усилению фундамента.

Железобетонные изделия для организации свай используются практически на любых объектах.

В классическом представлении длина сваи – 12 м. Составные конструкции используются в том случае, если невозможно применить обычные сваи по причине геологических препятствий. Например, при строительстве в Москве, для возведения жилых построек, зданий, относящихся к промышленному и гражданскому сектору.

Основная цель, с которой применяется ЖБ свая, заключается в обеспечении передачи нагрузок вертикального типа. Такой подход способствует предотвращению усадки сооружения при его возведении и дальнейшем эксплуатировании.

В грунте может использоваться сразу несколько видов, однако нужно соблюдать условие, при котором на глубине располагается слабый слой породы. Прежде чем строитель приступит к работе, необходимо сделать так, чтобы сваи прошли испытание на предмет выдерживаемой нагрузки.

Технология установки

Забивку составной сваи из железобетона начинают с подготовительной работы. Она включает в себя:

• Планировку и расчистку площадки застройки;
• Разбивку положений сваи;
• Обустройство системы передвижения и обноски бурозабивного крана;
• Поставку, складирование свай и необходимого оборудования;
• Пробную забивку.

Для грамотной установки составных свай необходимо соблюдать определенную последовательность:

1. Прежде всего, нужно забить нижнюю секцию;
2. Затем необходимо приварить соединительную пластину, установить и соединить с верхней частью сваи;
3. Лишь после этого производится забивка до требуемого уровня.

В некоторых случаях сваи соединяют с помощью болтов или стаканных стыков. Их используют на мягких почвах.

Стоимость составных свай выше цены на цельные разновидности. Это связано с дополнительным расходом времени при монтаже. Для сваривания элементов сваи затрачивается от 20 до 30 минут, а из-за стыковых элементов снижается мощность забивки. Это приводит к увеличению расхода времени монтажа почти в два раза.

Для чего нужно задавливание свай

Погружение свай вдавливанием является специальным методом скоростного строительства фундаментов в условиях населенных пунктов и проблемных почв. Область применения технологии:

• постройка объектов в непосредственной близости от ветхих зданий и разрушающихся объектов;
• возведение строений в центрах отдыха, курортных зонах;
• устройство фундаментов при невозможности использования для забивки ударного оборудования;
• выполнение работ рядом с многоэтажными зданиями;
• осуществление строительных мероприятий в зонах с возможными подвижками грунта;
• постройка сооружений на наклонных строительных площадках;
• строительство объектов рядом с памятниками архитектуры, расположенными в исторических центрах.

Технология используется при возведении высотных зданий, торговых центров, парковок автомобильного транспорта, расположенных выше и ниже нулевой отметки. Силовой метод широко используется также при возведении объектов промышленной сферы.

В процессе погружения острия конструкций в почву, грунт дополнительно уплотняется

Он позволяет производить строительство фундамента в особых условиях:

1. При наличии в зоне площадки агрессивных вод.
2. На проблемных грунтах, склонных к пучению.
3. В непосредственной близости от действующих скважин и подземных разработок.

Этапы возведения забивного свайного фундамента

Прежде чем приступить к монтажу фундамента, необходимо рассчитать необходимые параметры и составить проект здания и самого фундамента с учетом веса, планировки и других особенностей будущей постройки.

При проектировании учитываются несколько факторов.

Особенности грунта.

• глубина залегания грунтовых вод;
• агрессивность среды;
• тип грунта;
• уровень затопления почвы и т.д.

Вес, который придется выдерживать фундаменту.

• масса самого строения;
• снеговая нагрузка;
• эксплуатационная нагрузка (мебель, люди и т.п.);
• масса кровли, чердачного перекрытия и т.д.

Места расположения свай. Сваи располагаются:

• на каждом углу по наружному периметру;
• на местах пересечения внутренних стен и стыках наружной и внутренней стены;
• дополнительные сваи располагаются по периметру здания и внутренних помещений, расстояние между сваями должно быть не более 3 метров.

Проект расположения свай.

Процесс монтажа

Забивание свай – основной монтажный этап при возведении данного типа фундаментов.

Этап 1. Подготовительный.

Прежде чем приступить к монтажным работам, проводится подготовка территории, осуществляется отведение грунтовых вод и рытье котлована. Делается разметка территории, места установки свай отмечаются колышками.

Этап 2. Забивание свай.

Сваи с помощью спецтехники поднимаются и устанавливаются в отведенных местах. Затем с помощью сваебойной машины столбы погружаются в грунт.

Этап 3. Выравнивание.

Установленные сваи проверяются на отклонения и подрезаются до требуемого уровня.

Этап 4. Оборудование ростверка.

Наземная часть свайных столбов соединяется ростверком, чаще всего бетонным. Для его монтажа устанавливается опалубка, проводится армирование и бетонирование. Так же ростверк может быть выполнен из деревянного бруса или метала, в зависимости от материала изготовления свай.

Определение и область применения

Сваи-оболочки представляют собой полую конструкцию с внушительным диаметром сечения – в зависимости от вида он может достигать 0,8-2 метра и более. Бывают деревянные, металлические и железобетонные. На конце сваи могут иметь специальное заострение. Материалом, из которого изготовляется конструкция, наиболее часто выступает железобетон.

Подобные сваи получили широкое распространение в строительстве промышленных и гидротехнических объектов, включая фундаменты крупных сооружений, мосты и даже надолбы. Часто применяются на особо слабых и неустойчивых грунтах, поскольку способны обеспечить прочность и устойчивость последующего сооружения из-за большой площади соприкосновения своих стенок с почвой.

Также свая-оболочка часто используются в зонах с повышенной сейсмической активностью. В частности, именно благодаря их прочностным характеристикам в условиях повышенной влажности и колебательных процессов, из них создают опорные конструкции для автострад и мостов.

Монтаж ЖБ свай под ключ

По желанию заказчика, предоставляем услуги установки и монтажа свайной конструкции, а также расчет и проектирование фундамента. Наши специалисты имеют большой опыт в строительстве и помогают заказчикам подобрать наиболее правильное технические решение, согласно регламентам и стандартам, что гарантирует качественный конечный результат.

Типовые этапы монтажных работ железобетонного фундамента для клиент-заказчика

Процесс монтажа свай включает в себя следующие:

Для забивки применяются подвесные, паровоздушные, штанговые, трубчатые молоты. Спецтехника передвигается на шасси колесного или гусеничного типа. Вибропогружатели использовать запрещено, поскольку вибрационные нагрузки могут разрушить соединения между свайными секциями.