Технология забивки железобетонных свай

1. 1 . Технологическая карта с о ставлена на производство работ по забивке составных железобетонных свай на объектах Главмо с строя.

1.2. В состав работ, рассматриваемых картой, входя т:

геодезическая разбивка осей и мест забивки свай;

погружение нижней сваи;

стыковка н ижней и верхней свай;

окончательное погружение соста в ной железобетонной сваи.

1. 3. Технологическая карта предназначена для составления прое к тов производства работ и с целью ознакомления р абочих и инженерно — технических работников с правилами производства работ.

1 .4. При привязке технологической карты к конкретному объекту и услов и ям строительства уточняются схемы производства работ, объемы работ , к алькуля ц ия затрат труда, средства механизации.

2.1. Составные железобетонные сваи применяют в тех случаях, когда использование свай длиной менее 12 м по грунтовым условиям невозможно.

2.2. Составные сваи применяются для устройства фундаментов жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений для условий г. Москвы.

2.3 . Составные сваи могут применяться во всех видах грунтов. Оп ира н ие свай, когда на глубине более 9 — 11 м залегают прослойки слабых грунтов, невозможно по условиям деформативно с ти.

2.4 Составные сваи предназначены для использования в фундаментах зданий и сооружений с передачей на них вертикальных сжимающих нагрузок.

2.5. Для работы на выдерживаю щ ие нагрузки составные сваи могут использоваться только в качестве анкерных при проведении статических испытаний.

Стыки составных свай также проверяются на выдерживающую нагрузку.

2.8. Составные сваи могут применяться как в виде висячих, так и в виде свай — стоек.

2.7. Применение составных железобетонных свай для фундаментов под оборудование с большими динамическими нагрузками не рекомендуетс я .

3.1. Проверка несущей способности свай на стадии пробной бойки осу щ е ст в л яе т ся динамическими и статическими испытаниями.

3.2. Динамические испытания свай должны производиться молотом, отношение массы ударной части Q которого к массе сваи с наголовником q составляет Q / q ≥ 0,5.

Если указанное соотношение масс не соблюдается, рекомендуется н азначить статические испытания свай, а данные динамических испытан и й использовать только в к ачестве ко н трольных.

3 . 3. Пров ед ени е динамичес ки х испытаний составных свай долж н о бы т ь пр ед усмотре н о проектом посл е «отдыха», минимальная продолжительность которог о ( п. 6. 2 главы СНиП 11 -Б.5 -6 7) — 3 суток в песчаных грунтах, 6 суток — в гли н истых .

3.4. Определе н ие н есущей способности составных свай по результатам динам и чес ки х и спытаний производится по СНиП 11-Б.5-67 и «Указаниям по контр о лю за динамичес к ими испытаниями свай», выпущенным упра в лением «Моспроек т».

3.5. При строительстве уникальных зданий и сооружений, а также при кол и чест в е свай по д одним корпусом более 500 статические испытания состав н ых сва й обязательны.

Статические испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 3688 -6 9 «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых ис п ытаний ».

3.6. Е сл и проект о м предусмотрены состав н ые сваи — стойки и погружение их производится легкими молотам и , в связи с чем нет уверенности, что они обеспечивают требуемое заглубление свай в слой крупнообломочного грунта, — несущая способность таких свай должна быть проверена статическими испытаниям и.

3.7. При проведении динамических испытаний свай рекомендуется ру к оводствоваться и разработками института «НИИМо сст рой» Главмо с строя (ВС Н 156 — 79).

4.1. Составная свая состоит из элементов 2-х видов — н и жнего и в ерхнего. Номенклатура элементов составных свай приведена на листе 1.

4.2. Нижний элемент составной сваи ( СС Н) изготавливается с острием и имеет в верхней части закладную деталь для соединения. Верхний элемент составной сваи (ССВ) имеет анкерную деталь на нижнем конце для соединения.

4 . 3. Конструктивная схема стыка составной сваи при помощи сварки приведена на листе 1.

4.4. Защита элемента стыка выпол н яется:

к у збассла к ом за 2 раза при грунтах без агрессивного воздействия;

эпоксидной краской ЭФА Ж С (ВСН 007-67, ВНИИГ им. Б . Е. В е де неева, Ле н и н град, 1967) при грунтах с сильным агрессивным воздействием;

в соответствии со СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от корроз и и» (допол н ительная глава 6 введена в действие с 1.1.76 г. Госстроем СССР, поста н овление № 57 от 17.4.75 г.) при грунтах со слабым и средним агресс и вным воздействием.

5.1. Пр и п роизводстве работ по забивке составных железобето н ных свай н еобход и мо руководствоваться « Тех н ическими указаниями по применению составных железобетонных свай для условий г . М осквы» Мо с проекта- 1 (1978), СНиП III -9 -74 «Основания и фундаменты. Производство и приемка раб о т», технологичес к ой кар т ой треста Мо с орг ст ро й на забивку свай для домов повышенной этажности с проведением динамических и статических испытаний свай (арх. № 7935), ВСН -91 -74 , ВСН 157-79; ВСН 156-79; ВСН 1 24-76, разработан н ым НИИМо сст ро е м, СНиП III-4-80 «Тех н ика безопасности в строительстве» и друг и м и нормативными документами.

5 . 2. До начала работ по заби в ке свай должен быт ь составлен и согласован с заводом -и зготовителем график поставки комплектов свай на строитель ную пл оща д ку.

5. 3. Поставляемые на объект элементы составных свай должны им е ть сопроводи т ельну ю документа ц ию на каждую партию свай в со о тветств ии с требованиями ГОСТ 1 0628-63.

5.4. Склад и рован и е элементов свай по н о м ен к л атуре на стр ойпл о щ а дки должно производиться в штабел я . Эл е менты сва й в штабеле до пус к аетс я ук лад ы вать в два ряда по пять штук.

5.5. Для забивки состав н ых свай могут ис п ользоваться подвес н ые молоты, дизель-молоты (шта н г ов ые и трубчатые) и паровозду ш ные молот ы.

Рекоме н дуется пре и муществен н о п о пользовать штанговые дизель — молоты. Погружение соста в ных свай в ибропогружателями н е д о пускается.

5.6. После уст ан овк и сваи на точку забивки отклонение остр и я сваи от прое к тного положения в плане д олжно быть не б о лее 1 см. Копрова я стрела и свая должны быть п риведе н ы в вертикальное п оложение с соблюден и ем соосност и сваи и молота.

5.7 . Начало погружения ниж н его э лемента д о лжно производиться оди н очными ударами с небольшой в ысоты паде ни я ударн о й ча стью молота. Пр и этом особенн о строго необходимо следить за правил ь ным п о л ож е н и ем элемента ка к в плане, так и по вертикали . К полной забивке мо жн о п ерехо д ит ь только после того, как будет обеспечено погружение э лемента в за д анной точке и в заданном направлении.

5.8. В процессе забивки элементов сваи должно вестись наблюдение за соответствием скорости погружения хар акт еру грунтовых пластований. Быстрое погружение сваи, ког д а ее острие п рох о дит п л от н ы е сло и гру н т а, мо ж ет сви де тельство ват ь об ее изломе. В этом случае сл ед ует п р е крат и ть забивку и в ы звать пре д ста в ителя проектной орган и заци и для п рин я тия со о тветст в ующего решения.

5.9. Наращи в а н ие сва и и соедине н ие э леме н то в м ежду с о бой про и звод ит ся по мере погружения ка ж дого предыдущего элеме н та СС Н на в ы с оту 0 ,7 — 1 ,0 м от п о верхности гру н та. Соеди н ение н ижней и верх н ей свай производ я тс я посредств о м электродуговой сварки закладных деталей. Свар н ой стык соста в ной с в а и приведе н н а л и сте 1 .

5. 1 0. В пр о цессе забивки соста вн ых свай особое внима ни е должно быть уделено техн и ческому состоянию м олота, так как для п е редачи на сваю в с ей энергии удара продольные оси ударной част и молота и элемента сва й дол жн ы совпадать, т.е. удар д ол жен быть центральным.

5. 1 1. В случае, если п р и заб и вке составной сваи нижни й элемент от к лонился от проект н ого положения, необходимо:

чтобы ось молота со в пала с осью с в аи , е сли п оз в о л яет конструк ци я стрелы в соответствии с наклоном сваи;

л и бо передвинуть копер и прод о лжать забив к у сваи в данном положении.

5. 1 2. Число забивных свай , имею щ их та н г е нс угла наклона продольной о си и вертикали (1/ 1 00), не должно превы ш ать 25 % от общего количества сва й п од здание или сооруже н ие.

Если сваи, погруженные с н аклоном в одну сторону, расположены в свайном поле группами, не о бх о димо забить до п олнит е льные с в аи. При распол о жении в отдель н ых местах свай с н аклоно м дополн и тельные меры по усилению свай н ого поля н е требуются .

Если с в аи при о д н оряд н ом рас по ложен и и погруже н ы по всему ряду или частично с на к ло н ом в одну сторону, необход и мо заб и ть дополнитель н ые с в аи по второму ряду в направлении, противопол о жном отклонявшемуся ряду свай, с таким расчетом, чт о бы доп о лнительными с в ая м и создавалось ш ахматное расположение свай.

5.13. Применение ка ких -либо п роклад ок в сты к ах составных свай, как правило, не допус к ается.

5.14. При погру ж ени и с о ставных свай в сложных и н женерно-геолог и ч е ских условиях (наличие п р о сл о е к п лотного п еска толщиной от 2 до 10 м ) , к огда невозможно погрузить состав ны е сваи за требуемую глубину имею щ имся оборудованием, могут быть пр е дусмотре н ы следую щи е меры, обл е гчаю щ ие погружен ие сва й:

пр и м ен е ни е боле е тяжелого молота,

погружени е свай с лидерн ым бурен и ем.

5. 15. При по гр ужении соста вн ых свай в зимнее время слой промерзшего гру н та в точке засып ки д олж е н быть пройде н пр о бо й ник о м, бурен и ем.

При глубине п ромерзания более 0,3 м р е комендуется производ и ть и ли отт аи в ание грунта в местах за б ивки прогре в о м с помощью ТЭНов , или пробивку лид и рующих о т вер с т и й специальной желонкой к онструкци и СУ-24 Г ла вмос ст роя, или бурение ямобуром.

5. 16 . Забивка железобетонных сост а вных свай — стоек, прорезающих толщи н у слабы х гру н тов и опирающихся на скалу, долж н а произво д иться с о с торож нос ть ю во избе ж а н ие разрушения с в ай. При резком и внезапном уменьшении от к а зо в следует прекратить бойку, если по данным проекта острие свая близко к кр ов ле с к алы.

5. 1 7 . Погружение состав н ых железобето н ных свай с лидерн ы м бурением необходимо выполнять в следующей последовательности.

С помощью буров вра щ ательного дв и жения (ямобура и других с п е ц иальн ы х уста н ово к ) устраивается с к важина глубиной и диаме т ром в строгом соответствии с рекоменда ц иями проекта.

Устанавливается элемент н и жней составной сваи в скважину сваебойным агрегатом (или кра н ом), при необходимости проводится его добив к а на высоту 0,7 — 1,0 м от поверхности грунта.

Производится соединение элементов нижней (погруженной) и верхней составной сваи на сварке.

При соединении в ерхний элемент сваи удерживается копром.

По окончан и и работ по устройству стыка свай произ в одится полное погружение составн о й сваи на проектную отметку.

Далее работы вы п олняются в той же последовательности.

Схемы орга н иза ц ии работ по погружению составных железобетонных свай приведены на листах 2 — 7.

5.18. В процессе погружен и я составных свай необход и мо вести журнал забивки свай (приложение 1).

5.19. Приемка погруженных составных свай должна произ в одиться на о с нован и и:

проекта свайных фундаменто в ;

р а боч их чертежей элементов составны х свай;

паспортов на изготовление элементо в состав н ых свай;

актов геодезической разбивки свайных фундаментов;

исполнительных планов заб и вки свай;

журнала забивки св а й.

5 .2 0. Отк лонения составных свай от проектного п о ложения в плане не долж н ы превышать п риведенных в С Н иП III -9-74 «Основания и фундаме н ты. Правила пр о изводства и приемки работ».

5 . 2 1 . Пр и емка фундамента на составных сваях оформляется актом, в котором долж н ы быть указаны все дефекты , выя в ленные в процессе приемки, и срок их устранения и дана оценка качества работ.

5. 22. Забив к а составных же л езобетонных свай в ыпол н яется составом звена , п р и веденным в графике выполне н ия работ (приложе н ие 2).

5.23. Калькуля ц ия трудовых затрат приведена в приложении 3.

5. 24. Операционный контроль качества работ по забивке составных железоб е то н ных свай выполняется в соответствии с требовани я ми СНиП III — 1- 76 «Орга н иза ц и я строительного производства », СНиП III — 9-74 « Основания и фундаменты», ин струкции С Н 47-74 и др. нормат и вных документов.

С х ема операционн о го контроля приведена в приложении 4.

5 . 25. При произво д стве работ следует строго соблюдать п р авила по технике безопасност и согласно СНиП III-4-80, системе стандартов безопасности труд а (ССБТ) и « Прав и лам устройст в а и безопасной эксплуатаци я грузоподъемных машин».

(на 100 шт. соста в ных желе з обетон н ых свай)

Затраты труда 57, 1 3 чел .- дн.

Потре б ность в машинах 24 , 53 м а ш . -см .

Итак, сваи — конструктивный элемент, передающий нагрузки от здания (сооружения) на грунты, находящиеся значительно ниже условной нулевой отметки. Железобетонные сваи квадратного сечения 300х300мм, 350х350мм, 400х400мм длиной от 3м до 16м и составные длинной до 32м являются оптимальным выбором для строительства на слабых грунтах. В мостовом строительстве применяются центрифугированные (полые) свай диаметром 600мм.

Технология практически не меняется на протяжении уже многих лет, однако в последние годы введены определенные ограничения на применение свайных молотов в условиях городской застройки. В плотно застроенных городских районах используют буронабивные сваи, которые значительно дороже, однако при их устройстве не возникает риск разрушения соседних ветхих зданий. Или выполняют комплекс работ (устройство шпунтового ограждения, предварительный выбор грунта, лидерное бурение) по снижению негативной нагрузки на существующие фундаменты зданий и инженерные сети.

Способы погружения свай в грунт.

До начала погружения свай в грунт выполняют комплекс подготовительных работ в соответствии с проектом производства свайных работ, в состав которого входят:

• доставка и складирование готовых железобетонных свай,
• доставка и монтаж оборудования для погружения, разработка схемы перемещения сваебойной установки с указанием очередности погружения свай согласно ППР;
• планировка площадки основания (в весенне-осенний период как правило производят подсыпку из битого кирпича или щебня);
• геодезическая разбивка осей свайных рядов;
• пробная забивка свай для уточнения расчета несущей способности сваи (проведение статических и динамических испытаний).

Последовательность забивки свай устанавливается проектом с учетом свойств грунта, и маневровых особенностей техники.

Геодезическая разбивка, т.е. вынос в натуру точек расположения свай осуществляется нашими специалистами на основании чертежей и полученных от заказчика осей здания. В соответствии с нормативными требованиями, допустимыми отклонениями свай от проектной оси являются значение 0,2d при линейной забивке, либо 0,3d если сваи будут объединяться фундаментной плитой. d — сечение сваи, т.е. при забивке свай 300х300мм под "плиту", допустимым значением отклонения будет 9 сантиметров.

Для погружения свай используются различные методы

• ударный метод — забивка свай молотом
• метод вдавливания
• вибрационный метод — погружение свай при помощи вибрации
• бурение и установка свай в скважину (с применением лидерного бурения)

Ударный метод.

Забивка осуществляется молотами разных типов с ударной частью весом, обычно 1,8 — 12 тонн, смонтированными на тяжелую, как правило гусеничную технику (копры, гусеничные краны, троссовые и гидравлические экскаваторы). Сваи погружают в грунт приложением вертикальной (иногда наклонной) нагрузки.

Базовая машину служит для того, чтобы зацепить сваю, поднять ее и завести в наголовник молота, двигающийся по направляющей мачты. Дальше молот сбросом ударной части забивает сваю в грунт.

Забивку сваи начинают несколькими легкими ударами с последующим увеличением силы ударов до максимальной. При отклонении положения сваи от вертикали более чем на 1 % сваю исправляют подпорами, стягиванием и т.п., или вытягивают и забивают снова. Забивка сваи продолжается до получения заданного проектом отказа — величины погружения сваи от одного удара молотом после окончания забивки. Забивку свай при приближении к проектной величине погружения производят «залогами», т. е. 10 ударами молота подряд. Погружение сваи от одного залога замеряют с точностью до 1 мм. Отказ сваи определяется как частное от деления величины погружения сваи от одного залога на число ударов в залоге.

Метод вдавливания.

Метод вдавливания свай применяется при реконструкции зданий, которые нельзя сносить, так как они представляют собой историческую ценность и охраняются законом.

Наиболее эффективной областью применения технологии вдавливания свай является погружение железобетонных свай и шпунтов вблизи или внутри существующих зданий и сооружений в условиях плотной застройки, вблизи ветхих и аварийных сооружений, в оползневых зонах и в других местах, где нельзя погружать сваи ударным методом или вибропогружением из-за недопустимости динамических, вибрационных и шумовых воздействий. Оборудование для вдавливания свай достаточно громоздко, производительность оставляет желать лучшего, однако иногда этот безударный метод просто незаменим. Наибольшее применение получили шагающие сваевдавливающие установки Sunward.

Вибрационный метод — погружение свай ( шпунта) при помощи вибрации.

Метод вибропогружения эффективен при погружении свай в водонасыщенные песчаные и малосвязные грунты. При этом происходит разжижение песчаного грунта и резко уменьшаются силы трения по боковой поверхности. После прекращения вибрации эти силы трения восстанавливаются.

Вибропогружатель — возбудитель колебаний вдоль оси сваи. Устройство с вращателем и пригрузом со смещенным центром тяжести с приводом от электродвигателя, либо гидростанции подвешивается на оголовке сваи. За счет значительного веса вибропогружателя и колебаний, свая (шпунт) погружается в грунт. Вибропогражатели, в отличие от молотов, имеют определенные ограничения по типам грунтов, в которых можно работать. Также, при вибропогружении часто применяют лидерное бурение.

Технология забивки свай с применением лидерного бурения

Лидерное бурение — бурение, выполняемое перед погружением сваи. Целей у лидерного бурение может быть несколько: снижение динамической нагрузки, передаваемой при забивке сваи на близлежащие строения, снижение шума от работы дизель-молота, увеличение длины используемой сваи (при погружении в плотные грунты). Также лидерное бурение применяется в случае наличия в геологическом разрезе песчаной прослойки более 2 метров. Решение об устройстве лидерных скважин принимается проектировщиком на основании отчета об инженерно-геологических изысканиях.

Диаметр шнека при лидерном бурении под сваи 300х300 принимается 200мм-250мм в зависимости от категории грунтов. Глубина бурения, обычно, на 0,5 метра меньше глубины погружения сваи. Также, например, для забивки 10-метровой сваи, при залегании метровой песчаной прослойки на глубине 5 метров, может быть назначено лидерное бурение на глубину 6-6,5 метров для снижения негативного эффекта песка при погружении свай.

При лидерном бурении, грунт, выбираемый шнеками из скважины увеличивает высотную отметку поверхности земли (котлована) на 10 и более сантиметров (в зависимости от глубины и диаметра бурения. Необходимо грамотно подходить к производству работ по бурению т.к. при забивке сваи, скважина, находящаяся в непосредственной близости часто осыпается из-за динамических нагрузок при работе молота. Для устройства лидерных скважин при проведении свайных работ, нашей компанией используется установки ПБУ-2-317, ЛБУ-50, УРБ-2А2.

Машины и оборудование для погружения забивных свай

Используется дизель-молоты на базе полноповоротных экскаваторов серии ЭО. Экскаваторы на гусеничном ходу и служат, по большому счету, для перемещения сваебойного оборудования. Сваебойным оборудованием является мачта и непосредственно сам молот. Молот перемещается по направляющим на мачте.

Но наиболее эффективны копры с гидромолотом такие как: Junttan PM20, Junttan PM22, Junttan PM25, Hitachi KH-150-3, Hitachi KH-180-2, Nippon-Sharyo DH, Banut, PVE, Liebherr.

В случае необходимости молот может быть заменен на буровое оборудование для производства лидерного бурения. При перебазировке с объекта на объект, с базовой машины снимается молот и мачта (состоящая из 2-3 частей). Учитывая негабаритные размеры и вес копра, его перебазировка осуществляется по специальному разрешению ГИБДД с сопровождением.

Молоты для забивки.

Молот состоит из ударной части, перемещающейся вдоль направляющих, шабота (неподвижной части) и наголовника. По типу действия различают дизель-молоты и гидромолоты.

На фотографии представлены очень распространенные штанговые дизель-молоты и отечественные гидромолоты "Ропот". Между ударной и неподвижной находится обычный цилиндр дизельного двигателя. Принцип работы также очень похож на обыкновенный дизельный двигатель. Ударная часть поднимается тросом, в этот момент открывается подача топлива, затем молот сбрасывается и в цилиндре происходит взрыв т.к. как известно, воспламенение дизельного топлива происходит от сжатия. За счет энергии удара молота и взрыва в цилиндре, свая погружается, а ударная часть молота подбрасывается вверх и снова падает. Так происходит пока не прекращается подача топлива.

Гидромолот отличается механизмом привода. Вместо цилиндра ДВС, ударная часть приводится в движение гидравликой. Причем при помощи гидравлики, ударная часть не только поднимается, но и опускается, т.е. не сбрасывается. За счет этого есть возможность регулировки высоты подъема. Если дизель-молот бьет с практически одинаковой частотой, гидромолот может бить как с максимальной силой, так и маленькими частыми ударами, что очень удобно при работе на песчаных грунтах. Вест ударной части гидромолотов составляет 3-12, в отличие от дизель-молотов, у которых ударная часть весит 1,8-3 тонны. Хотя существую импортные дизель-молоты с ударной частью 10, 14, 16 тонн.

Экологические и внешние преимущества при работе с гидромолотом:

• Надежность, безотказность, простота эксплуатации, всесезонность, всепогодность.
• Регулирование энергии ударов.
• Минимальное сейсмическое воздействие на грунт, позволяющее производить сваебойные работы в плотной городской застройке без опасности для близкорасположенных зданий.
• Производительность в 2 раза выше аналогичных устройств забивки свай свободного падения.
• Пониженный шум.
• Отсутствие выхлопных газов, экологическая чистота.
• Пониженная вибрация.

При забивке железобетонных и стальных свай обязательно применяют наголовники, предохраняющие головку сваи от повреждения при ударе по ней молотом сваебойной установки. При забивке деревянных свай голову сваи предохраняют от размочаливания бугелем, преставляющим собой цилиндрическое кольцо из полосовой стали, надеваемое на голову сваи. Нижний конец деревянной сваи заостряют в виде четырехгранной или трехгранной пирамиды. При наличии в грунте твердых включений на острие сваи надевают металлический башмак, защищающий острие от размочаливания. Деревянные сван применяют при условии заложения головы сваи ниже уровня грунтовых вод.

Для того, чтобы мощные удары не разбили голову сваи, в наголовник молота вставляют деревянную прокладку, выполняющую функцию амортизатора.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СВАЙНЫХ РАБОТ

Установка сваебойного оборудования и свай должна быть выполнена без перерыва до полного закрепления их на месте.

В процессе забивки свай необходимо постоянно наблюдать за состоянием сваебойной установки, в случае ее неисправности, работы должны быть немедленно прекращены.

Подтаскивают сваи к копру только через отводной блок, закрепленный у основания копра и по прямой линии в пределах видимости для моториста лебедки.

К работам по забивке свай допускаются лица, знающие правила обращения с оборудованием и механизмами и сдавшие специальный технический минимум. При. кратковременной остановке молот должен быть прикреплен к копру, а подъемный канат — ослаблен. При длительных остановках молот опускают в нижнее положение и закрепляют его.

Каждый копер оборудуют звуковой сигнализацией. Перед пуском в действие свайного молота подается звуковой сигнал.

Передвижка сваебойной установки со стоянки на стоянку осуществляется только по команде бригадира и под его наблюдением.

В зимнее время рабочие площадки должны быть очищены от снега и льда и посыпаны песком.

Контроль качества при погружении (забивке ) свай

Контроль качества работ по устройству свайного фундамента ведется пооперационно с оформлением актов подготовки котлована, подъездных путей, геодезической разбивки, погружения свай, устройства ростверка.

Данные о погружении свай необходимо записывать в «Журнал забивки свай». 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.

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай. Вы узнаете, как выполняется погружение свай методом ударной забивки, статического вдавливания и вибрационных воздействий. Также будет приведена последовательность выполнения работ по обустройству лидерных скважин и созданию буронабивных свай.

Наша компания осуществляет погружение железобетонных свай на любом участке, даже если он находится в районе с плотной застройкой и имеет различные геологические характеристики грунта (кроме скального).

Технология забивки железобетонных свай

В принципе, сама технология забивки железобетонных свай уже многие годы остается неизменной. За эти годы накоплен большой опыт производства свайных работ, и настоящие профессионалы знают его до тонкостей.

Основными мероприятиями, отражающими весь технологический процесс, являются:

• Доставка железобетонных свай на место производства работ и их складирование. Сваи поставляются на объект в низкорамных полуприцепах, в которых они укладываются в 2-3 яруса. Во избежание сдвигов укладка закрепляется боковыми и продольными упорами и фиксируется с помощью стальных тросов. Между ярусами свай располагаются деревянные прокладки, которые гасят вибрации, возникающие во время транспортировки. Для разгрузки и складирования железобетонных конструкций на объекте задействуются стреловые краны соответствующей грузоподъемности.
• Составление плана производства работ: устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки; Устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки;
• Доставка и монтаж необходимого сваебойного оборудования (если Вы заказываете погружение свай у нас – этот пункт сводится к прибытию на место мобильной сваебойной установки). Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.

Рис: Перевозка гусеничного сваебоя

• Разработка очередности забивки свай и схемы передвижения сваебойной установки. Схема забивки ЖБ свай подбирается на основе проектного плана свайного поля и характеристик почвы на территории объекта. В несвязном грунте применяется рядовая последовательность, при которой копр по очереди забивает все ряды свайного поля. В глинистой и суглинистой почве средней плотности реализуется спиральная схема, в высокоплотном грунте — секционная;
• Планировка строительной площадки (если это необходимо). Вертикальная планировка площадки предусматривает обустройство котлована на указанную в проекте глубину. Для его создания привлекаются гусеничные экскаваторы и грузовые машины для перевозки выработанной почвы. Также может использоваться грейдер, в таком случае извлекаемый грунт экскаватор выгружает на бровке котлована, после чего почва передвигается грейдером на место складирования, откуда разгружается по грузовикам для дальнейшей транспортировки. Разработка котлована проводится последовательно, ярусами глубиной в 1-1.5 метра;
• Разбивка осей свайных рядов с применением геодезических приборов. Также размечаются базисные оси свайного поля (его крайние контуры) и нулевой уровень погружения свай (высота расположения их голов над почвой). Для выполнения разметочных работ используются обносные доски, между которыми натягивается мягкая проволока либо бечевка;

Рис: Схема разбивки свайного поля

• Осуществление пробной забивки. Пробная забивка свай необходима для выявления высокоплотных глубинных слоев грунта, которые могут стать помехой для реализации метода забивки. При их обнаружении принимается решение о выполнении последующих свайных работ с применением технологии лидерного бурения. Пробные сваи забиваются в количестве 4-6 штук на противоположных участках и в центре свайного поля.
• Последовательная забивка свай.

Смотрите так же:

Непосредственная забивка железобетонных свай состоит из следующих этапов:

• На стволе сваи с шагом в 1 метр с помощью краски наносятся размерные отметки, по которым инженеры визуально определяют уровень погружения конструкции;
• Находящаяся на расходном складе свая зацепляется с помощью лебедки копровой установки (на самой свае расположены монтажные петли под грузовой крюк), после чего копр подтягивает столб к месту погружения;

Рис: Схема строповки свай

• Выполняется строповка сваи. Конструкция фиксируется за верхнюю монтажную петлю с помощью карабина лебедки стрелового крана, дополнительно закрепляясь скобой страховочного стропа в нижней части;
• Свая поднимается в воздух, перемещается в вертикальное положение и упирается острием грунт, после чего ее верхняя часть подводится под наголовник дизельного молота;
• Молот опускается по копровой мачте и фиксируется на свае, производится корректировка положения столба и сопоставление его вертикальной оси с осью ударной части дизель-молота;
• Оператор копрой установки запускает дизель-молот. До тех пор, пока столб не погрузится в почву на глубину 1.5-2 метров, молот наносит удары с амплитудой движения в 30-40 сантиметров с мощностью в 25-30% от максимальной. Такие удары выполняют направляющую функцию;

Рис: Установка сваи в исходное положение

Рис: Забивка железобетонных свай

Методы погружения свай

• Ударный – наиболее широко применяемый в строительстве.

При осуществлении ударной забивки погружение свай происходит под воздействием вертикально направленных динамических нагрузок, оказываемых на сваю дизельным либо гидравлическим молотом копровой установки.

По ударной технологии могут погружаться сваи всех сечений (квадратные, круглые и прямоугольные). Наибольший возможный вес погружаемой конструкции зависит от массы ударного бойка сваебоного молота: если забивка происходит в плотной почве, масса ударного бойка молота должна соответствовать 1.5 массы сваи, в среднеплотной почве — 1.25.

Рис: Забивка свай штанговым дизельмолотом

Технологические особенности ударной забивки при использовании дизельных и гидравлических молотов отличаются. При погружении свай дизель-молотами на столб передается не только ударная энергия от падающего бойка, но и взрывная энергия от детонации воздушно-топливной смеси в камере сгорания, расположенной на шаботе (неподвижно зафиксированной на свае части молота).

Часть ударной энергии используется для подкидывания ударной части в верхнее положение, после чего боек падает повторно, еще часть — передается на ствол сваи.

Рис: Забивка свай гидравлическим молотом

Особенности конструкции гидромолотов позволяют контролировать как падение, так и поднятие ударного бойка, что делает технологию забивки более эффективной — оператор может точно задать требуемую амплитуду движения и энергию удара молота. Это позволяет подобрать оптимальный режим ударной забивки сваи исходя из конкретного типа грунта.

• Вибрационный метод погружения свай.

Данный метод заключается в погружении сваи под воздействием низкоамплитудных вибрационных колебаний, которые вырабатывает закрепленный на копровой установке вибропогружатель. В результате таких воздействий вибрация через столб передается на соприкасающиеся с ним слои грунта, что приводит к уменьшению сил трения почвы со стенками сваи.

При этом в самом грунте из-за вибраций нарушаются структурные связи, он разуплотняется и железобетонная конструкция под собственным весом и массой вибропогружателя опускается в почву.

Рис: Вибропогружение стальной трубчатой сваи

• Метод вдавливания.

Погружение свай методом вдавливания заключается в воздействии на железобетонную конструкцию вертикально направленных статических нагрузок, сила которых превышает силу сопротивления почвы.

Рис: Установка для вдавливания железобетонных свай

Последовательность реализации метода вдавливания свай следующая:

• Свая устанавливается в технологическом отверстии СВУ (сваевдавливающей установки) и фиксируется в нем с помощью гидравлических цилиндров;
• После того как цилиндры зажимают сваю они начинают двигаться вниз (величина их передвижения зависит от характеристик СВУ, стандартный ход — 1 м.), после первого цикла вдавливания узел разжимается и поднимается в первоначальное положение, после чего вновь сжимает сваю и операция выполняется повторно.

Данный процесс повторяется до тех пор, пока свая не будет погружена на проектную глубину.

• Метод погружения с производством лидерного бурения

Технология бурения лидеров заключается в обустройстве предварительных скважин для последующего погружения ЖБ свай вибрационным либо ударным методом. Глубина лидерных скважин должна быть на 0.5-1 м. меньше, чем проектная глубина погружения свайного столба.

Необходимость использования лидерного бурения возникает в случае невозможности погружения свай обычными методами из-за высокой плотности грунта, наличия глубинной песчаной прослойки либо при проблемах с вертикальным позиционированием погружаемой сваи (в таких ситуациях лидерная скважина выполняет направляющую функцию).

Рис: Лидерное бурение при погружении ЖБ свай

• Устройство буронабивных свай.

Буронабивные сваи — это железобетонные опоры, которые создаются непосредственно в грунте. Сфера применения буронабивных свай крайне широкая — от индивидуального строительства, где они создаются с помощью подручных средств (ручных либо механизированных буров), до крупномасштабных проектов, которые требуют обустройства ЖБ свай увеличенного диаметра (у буронабивных свай он может быть любым, тогда как большинство сваебойных установок работают со сваями сечением не более 40*40 см).

• комплексные (сочетающие различные методы погружения свай)

Наша компания погружает железобетонные сваи 300х300 мм. длинной до 12 метров и 350х350 мм длинной до 8 м . ударным способом или с производством лидерного бурения (там, где обычный ударный метод невозможен из-за близости других строений). Свяжитесь с нами и получите грамотную консультацию: Контакты.

Ударный метод забивки железобетонных свай

Для применения ударного метода нужна копровая установка, оборудованная специальным молотом. Сама установка необходима для подъема и установки сваи в нужном месте. Для этого копровая установка имеет мачту. Молот же осуществляет непосредственную забивку свай. Для этого применяются различные молоты:

• дизель-молот – наиболее распространенный вид молотов
• механический молот (на сегодняшний день безнадежно устарел)
• паровоздушный (так же редко применяется в современном строительстве)
• гидравлический (наиболее мощный молот, применяемый на копровых установках на гусеничном ходу при крупномасштабном и многоэтажном строительстве)

Заказать погружение железобетонных свай

Наша компания использует мощный дизель-молот, установленный на автомобильную копровую установку с поворотной платформой, что позволяет погружать 16 свай, длиной до 12 метров с одного места. Таким образом, наша бригада может за один день погрузить до 30 железобетонных свай, что подтверждает высокую эффективность применяемого нами оборудования.

Благодаря профессионализму наших сотрудников и мобильности нашей техники, забивка необходимого количества свай производится в самые короткие сроки. Обращайтесь, мы будем рады Вам помочь в Контакты либо заполнив форму ниже: