Оглавление
Сваевдавливающая установка
Оборудование имеет опорную раму, на которой крепится зажимной механизм. В его функции входит фиксация устанавливаемой сваи. В конструкции предусмотрены также:
- направляющие, координирующие направление давления и центровку;
- гидроцилиндры, обеспечивающие погружение;
- гидравлические насосы на дополнительной раме, помогающие достичь необходимых усилий. Их допускается заменять гидравлическими системами других строительных механизмов;
- анкерные грузы, утяжеляющие оборудование до требуемой массы.
Погружение свай вдавливанием с помощью специализированных установок сводится к вышеописанному перечню работ. При переходе от точки к точке, оборудование каждый раз анкеруется грузами, а после установки фундаментной опоры – освобождается от них. Механизмы могут оснащаться самоходным шасси, что повышает их мобильность. Но, к сожалению, на длительность подготовки к процессу вдавливания данный фактор влияния не оказывает.
Технология погружения свай при помощи установок требует наличия дополнительного оборудования, что является недостатком, вызывающим определенные неудобства. Кроме того, на строительной площадке требуется выполнять планировку, иначе передвижение и работа механизма окажутся затруднительными. Но это еще не все минусы.
Методы погружения свай
Существуют различные технологии вибропогружения свай. Их выбор зависит от характеристик грунтовых пород и длины свай:
- Ударный метод – наиболее широко применяемый. Осуществляется ударным свайным оборудованием: паровоздушным молотом, гидравлическим и дизель-молотом. Эти устройства производятся с разной мощностью. Трубчатый дизель-молот обладает более сильным ударом по сравнению со штанговым. Оборудование закрепляется на сваебойной машине, по верхушке свай наносятся удары молотом.
- Вибрационный метод позволяет использовать сваи при возведении построек на несвязных водонасыщенных грунтах. Установка свай выполняется вибропогружателем. Наголовник, надетый на конец сваи, получает от машины вибрацию назначенной частоты. От вибрации почва вокруг стержня и снизу его расплывается, процесс трения стремительно снижается и под собственной массой свая погружается. Этот метод позволяет обойтись меньшими затратами энергии, нежели при забивном способе. Свая при вибрационном погружении получает высокую устойчивость.
Такой тип фундамента наиболее эффективен на нестабильных грунтах, в том числе оползневых и болотных
- Метод погружения свай вдавливанием применяется на плотных грунтовых породах, исключение составляют скальные. При таком способе нет необходимости выравнивать рабочую площадку и исследовать тип грунтов, также самих свайных стержней требуется гораздо меньше, чем при других способах. Помещенная в установку свая вертикально выравнивается и зажимается. Статическое вдавливание свай сначала происходит на 1 м, затем зажимы отпускаются, поршень поднимается вверх. Далее, повторяется зажим стержня и его вдавливание. Повторяют цикл до достижения нужной глубины.
Важно помнить, что техника, проводящая погружение свай методом статического вдавливания, очень громоздкая и тяжеловесная, поэтому рабочая площадь для нее должна составлять не менее 500 кв. м
- Завинчивание выполняют с железобетонными или же стальными сваями, на одном конце которых надет наконечник из стали. Погружение методом завинчивания производится специальными установками, закрепленными на рамах тягачей. Свая двухсоставная – низ с винтообразным стальным башмаком и наконечником и основа из железобетонного или стального стержня. Закрепленной сваей выполняется ввинчивание ее в грунтовую породу. Если породы слишком крепкие, то сваю поднимают и снова опускают, и ввинчивают.
- Буронабивной способ погружения свай предполагает производство свай на стройплощадке. Свая в виде прута оборачивается меньшими прутками, после чего заливается бетонным раствором. Выполняется с обсадными трубами или без них:
Метод вдавливания дает дополнительный уровень свободы в разрезе логистики процесса строительства
- без обсадных труб. В проделанную буром вертикальную скважину вводится бетонная смесь, за счет которой укрепляются боковые поверхности отверстия. Арматуру размещают с учетом предполагаемой нагрузки (на всю длину или в отдельной части). Заливают бетон вдоль всей сваи;
- с обсадными трубами. В скважину вставляют обсадную трубу, которая укрепляет стенки. В полости трубы помещают каркас из арматуры, затем заливают бетоном. Трубы могут быть извлечены из скважины или оставлены в ней.
Технология устройства свай забивных и набивных. Механизмы для погружения свай.
Способы погружения делятся на статические, динамические и комбинированные.
Статические способы. Вдавливание применяют при погружении коротких свай сплошного и трубчатого сечения, вдавливание эффективно для погружения железобетонных свай во влажные глинистые и суглинистые грунты. Для вдавливания используют установки, смонтированные из двух тракторов, вес которых через систему полиспастов и обойму передается на сваю, и внедряет ее в грунт. Преимущества способа – отсутствие динамических воздействий через грунт на рядом расположенные здания и сооружения.
Подмывом ускоряют погружение свай при использовании любых способов погружения. Подмыв грунта прекращают за 1,5 м до проектной отметки, а сваю забивают ударами молота до расчетного отказа, чтобы она опиралась в неослабленный размывом грунт. Естественно, этот способ нежелательно применять для висячих свай, так как уменьшается трение боковой поверхности сваи о грунт.
Завинчивание используется для погружения в грунт винтовых свай – это сваи, имеющие винтовой наконечник. Для завинчивания используется специальное оборудование – кабестаны.
Из динамических способов погружения свай можно выделить ударный метод (забивка) и вибропогружение.
В любом случае сваебойный агрегат включает в себя три обязательных элемента:
шасси, на котором передвигается агрегат, это может быть трактор, экскаватор, самоходный кран, в том числе автомобильный;
устройство для установки сваи в вертикальное положение и сохранение его во время забивки – это так называемый копер;
и собственно погружающий механизм.
Забивка осуществляется молотами. Молоты представляют собой устройства по принципу привода разделяющиеся на механические, паровоздушные и дизельные. Механический молот – это простейшее устройство – металлическая отливка весом 0,1-3,0 т с захватным устройством и лебедкой. Дешево, просто, долговечно, но медленно. Более производительны паровоздушные и дизель-молоты. Первые совершают около 300 ударов в минуту, вторые – около 60.Наиболее удобны в эксплуатации дизель-молоты – они оригинальны по конструкции, компактны, мобильны, не требуют громоздких котлов и насосных станций, автономны, экономичны. Один у них недостаток – затруднена забивка свай в слабые грунты.
Вибропогружение осуществляют с помощью вибропогружателей – это вибратор, закрепляемый на верхнем конце сваи, который передает свои колебания свае, а она – грунту, вследствие этого уменьшаются силы трения в зоне контакта сваи и грунта, и свая под воздействием собственного веса и веса установленного на ней погружателя, внедряется в грунт.
Забивают сваи-стойки до проектной отметки – до уровня оголовков свай, а сваи висячие – до так называемого проектного (контрольного) «отказа» – наименьшую, разрешенную величину погружения сваи за 10 ударов («залог»), разрешенную проектом.
Способы комбинированные, представляющие самые разные сочетания как статических, так и динамических методов: забивка с вибрацией; забивка с подмывом; вдавливание с вибрацией; вдавливание с подмывом и т.д.
Набивные сваи
В зависимости от конструкции и способа изготовления различают набивные бетонные, с уплотнением бетона во время подъема обсадной трубы; грунтовые набивные; вибросваи; сваи с уширенной пятой; буронабивные; вибронабивные; штампонабивные и т.д.
В технологии устройства таких свай много общего. Для всех видов требуется бурение или выштамповка скважины в грунте с последующим заполнением ее или бетонной смесью, или грунтом с уплотнением или грунтом с добавлением вяжущих веществ. Если грунты склонны к обрушению, стенки скважины закрепляют обсадными трубами. Для усиления несущей способности набивных свай, они могут армироваться.
Какой техникой мы работаем
Одним из ключевых преимуществ нашей компании, в сравнении с конкурентами, является высокая скорость выполнения свайных работ. Оперативные сроки реализации проектов достигаются за счет использования современной сваебойной техники, которая обладает высокой эффективностью при работе во всех типах грунтов.
Парк техники компании «Установка Свай» состоит из следующих сваебойных машин:
Junttan PM20;
PM20 — это гусеничная сваебойная установка производства одного из лидеров мирового рынка тяжелой строительной техники, финской компании Junttan. Отличительной чертой данного копра является высокая продуктивность — PM20 способен погружать до 60 железобетонных свай в течении одной рабочей смены.
Рис: Сваебойная установка Junttan PM20
Забивка свай выполняется с помощью мощного гидравлического молота Junttan HHK-5A, масса ударной части которого составляет 5 тонн. Данный молот способен погружать сваи весом до 3.5 тонн в высокоплотные, в том числе мерзлые, грунты. При этом его работа не сопровождается сильными динамическими и вибрационными воздействиями на основания близстоящих сооружений, что позволяет использовать установку для обустройства свайных фундаментов в черте города с плотной застройкой.
Важно: Junttan PM20 работает со сваями длиной до 14 метров и сечением от 30*30 до 40*40 сантиметров. Универсальный сваебойный агрегат (УСА);
Универсальный сваебойный агрегат (УСА);
УСА — проверенная рабочая лошадка отечественного производства, которая отличается высокой надежностью и безотказностью при любых режимах работы. УСА оборудована на колесной базе от КРАЗа-250К, это мобильная установка с высокой проходимостью, для передвижения которой по дорогам общего назначения не требуются специальные разрешения.
Рис: Универсальный сваебойный агрегат (УСА)
УСА оборудована дизельным молотом трубчатого типа УР-180. Рабочая платформа данной установки поворотная, что дает возможность погружать ЖБ сваи в радиусе 6-ти метров вокруг машины, не меняя ее расположения на участке, при этом забивка может выполняться как вертикально, так и наклонно.
Важно: УСА работает со сваями массой до 5-ти тонн и длиной до 12 метров, сечение — 30*30 и 35*35 см. Средняя продуктивность — 20 свай в течении одной рабочей смены
Бурильно-сваебойная машина БМ-811.
БМ-811 является копровой установкой многофункционального назначения, которая способна бурить лидерные скважины и погружать в них ЖБ сваи и шпунт без замены навесного оборудования.
Рис: Бурильно-сваебойная машина БМ-811
Для лидерного бурения БМ-811 укомплектована непрерывным шнековым буром, она способна создавать скважины под сваи на глубину до 16 метров (глубина бурения за одну проходку — 8 метров, такая скважина создается в течении 5-6 минут). Максимальный диаметр скважин — 500 мм.
Важно: забивку свай БМ-811 выполняет дизельмолотом трубчатого типа СП-75А с массой бойка в 1.25 тонн. Данная установка работает со сваями весом до 3 тонн и длиной до 8 метров
Сечение — 30*30 см.
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:
Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием
Вдавливаемые сваи, технология создания которых имеет большую историю, имеют в основе статическое продавливание опоры в грунт под высоким давлением и большой нагрузкой. В общем виде процесс включает в себя 2 этапа: погружение сваи вдавливанием и уплотнение грунта под давлением конструкции.
Непосредственное погружение сваи состоит из нескольких этапов:
Специальная установка, которая будет осуществлять погружение сваи, должна пройти необходимую проверку и подготовку. Уровень нагрузок, который ляжет на все механизмы машины. Требует особого внимания к техническому состоянию техники.
Дополнительно изучают состояние строительной площадки – плотность, отметки поверхности, проверяют разметку точек установки свай.
Сваевдавливающая установка (СВУ) перемещается к оси вдавливания. Здесь устанавливают гидравлический узел на СВУ. С помощью крана технику устанавливают на первую точку будущего поля.
Угол вертикали СВУ должен иметь значение не более 2 градусов – в противном случае потребуется переустановка СВУ.
Снимают строповку и убирают кран с площадки.
Подается электричество на систему и гидравлический уровень помещается в исходное положение.
На грузовую платформу СВУ устанавливают особые анкерные пригрузы
Их монтаж осуществляется последовательно и с осторожностью.
После монтажа пригрузов снова проверяют горизонтальность установки СВУ. Если после этого машина просела в грунте, то необходимо снять анкеровку, поднять установку краном и уплотнить основание щебнем.
Затем переходят к подготовке сваи: с ней срезают монтажные проушины, потом проводят строповку сваи и вывод ее в вертикальное положение.
Сваю переставляют на ось погружения таким образом, чтобы острие сваи оказалось в размеченной под установку точке
Теперь ствол поднимается на 10 см.
Свая окончательно выверена и установлена на месте. Теперь она зажимается гидравлическим узлом, а стреловой кран опускается до уровня, обеспечивающего свободное натяжение тросов.
Гидравлический узел перемещается по направляющим рамам и так передает давление на сваю, вдавливая ее в грунт. После выхода на нижний уровень, узел разжимается и перемещается в верхнюю часть сваи и вдавливание повторяется вновь. Так продолжается вплоть до достижения установленной проектом глубины заложения опоры.
Оборудование для погружения свай
При производстве работ по вдавливанию сваи в грунт применяется особое оборудование и техника. Процедура включает в себя сложные работы, требующие высокой мощности и прочности устройств. В строительстве применяют сваевдавливающие машины, которые также называют гидравлическими копрами или сваевдавливающими установками (СВУ).
При работе СВУ нет необходимости применять дополнительное оборудование. Технология производства работ таких систем происходит следующим образом:
- Доставка разобранного оборудования на строительный объект.
- Выравнивание площадки в соответствие с требованиями строительства.
- Разметка точек под выполнение работы и переход к работе СВУ.
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.
Забивные железобетонные сваи
Стандартные забивные железобетонные сваи изготавливаются на заводах и поставляются на объекты строительства в готовом виде. Они нормируются по конструкции, сечению, длине, армированию, марке применяемого бетона.
Классифицируются по способу армирования:
- сваи с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием,
- с предварительно напряженной продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.
По геометрии пяты:
- заострённые (с остриём),
- тупые (без острия).
Отдельные секции составных свай соединяются с помощью специального сочленения «стакан» и фиксируются болтовым соединением или сваркой непосредственно после забивки первой нижней секции, после чего происходит добивка уже на полную длину.
Условная разновидность бурозабивные сваи — это цельные или составные, полые или сплошные, квадратного или круглого сечения сваи, погружаемые в предварительно пробуренные лидерные скважины.
Забивные сваи выпускаются в соответствии с ГОСТ 19804-2012 «Сваи железобетонные заводского изготовления» и подразделяются на следующие основные типы:
С — квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием (серия 1.011.1-10);
СП — квадратного сечения с круглой полостью, без острия, цельные, из-за уменьшенного расхода бетона при изготовлении более доступные по стоимости, толщина стенок от 40 до 65 мм в зависимости от марки применяемого бетона (не менее М200), армирование напрягаемое или ненапрягаемое (ГОСТ 19804.3);
СК — полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, без острия, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);
СО — сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные, с ненапрягаемой арматурой (серия 3.501.1);
1СД — сваи-колонны квадратного сплошного сечения, без острия, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания (ГОСТ 19804.7-83);
2СД — то же, расположенные по средним осям здания;
СЦ — квадратного сплошного сечения, цельные, без поперечного армирования ствола, с напрягаемой арматурой в центре сваи (ГОСТ 19804.4).
Номенклатура забивных железобетонных свай продиктована разнообразием областей применения в зависимости от конструкций надфундаментной части сооружений и грунтовых условий стройплощадки. Готовые забивные железобетонные сваи обладают рядом существенных преимуществ по сравнению с другими видами: дешевизна, низкая себестоимость погружения, простое и недорогое в эксплуатации оборудование, и низкие требования к квалификации персонала. Львиная доля свайных фундаментов выполняется как раз с их использованием.
Исходя из принципа минимизации издержек предпочтение отдаётся тем видам свай, которые при соблюдении всех расчётных параметров, соответствуют требованиям бюджета строительства. Местные условия строительной площадки могут также оказывать влияние на выбор опор для устройства фундамента. Свайный фундамент завершается ростверком или фундаментной плитой.
Забивка свай
Забивка ж/б свай копровой установкой с дизель-молотом
Классическая схема предусматривает забивку вертикально установленной сваи путём нанесения ударов молотом по её оголовку до проектного отказа или достижения проектной глубины. Машина для забивки свай (копровая установка, сваебой) представляет собой молот, на базовой машине. В качестве базовой машины выступают кран на гусеничном ходу, бульдозер или автомобиль повышенной проходимости.
Самый распространённый, простой в эксплуатации и относительно недорогой молот — это копровый дизель-молот, размещаемый на мачте базовой машины в качестве навесного оборудования. Сила удара у него не регулируется в процессе работы. А вот гидравлический молот обладает более гибкими характеристиками, способен тонко регулировать силу удара в процессе работы.
Копровая установка с гидравлическим молотом
Для условий плотной городской застройки критичным становиться требование соблюдения безопасности свайных работ для оснований близлежащих зданий, а также уровня шума. Для забивных свай соблюдения этого требования добиваются применением альтернативных забивке безударных методов погружения свай: вибропогружения и вдавливания. По стоимости вибропогружение дороже примерно в 2 раза, а вдавливание — в 2,5 раза.
Вдавливание свай в Москве в условиях зимы
Для погружения методом вдавливания применяются более дешёвые сваи без усиленного армирования, так как нет необходимости защищать оголовок колонны от ударов молотом сваебоя. Кроме того, издержки снижены за счёт уменьшения точек погружения, вследствие значительного снижения отбраковки свайных элементов.
Методы ускорения процесса погружения свай
Такие методы основаны либо на энергии давления водяной струи (подмыв грунта), либо на использовании эффекта электроосмоса.
Подмывом грунт разрыхляют и частично вымывают струями воды, вытекающими под давлением из нескольких трубок диаметром 38… 62 мм, укрепленных на свае. При этом сопротивление фунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль стволавода размывает грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи. Расположение подмывных трубок может быть боковым, когда две или четыре под-мывные трубки с наконечниками находятся по бокам сваи, и центральным, когда один одно- или многоструйный наконечник размещен по центру погружаемой сваи. При боковом подмыве (по сравнению с центральным) создаются более благоприятные условия для уменьшения сил трения по боковой поверхности свай. При боковом расположении подмывные трубки крепят таким образом, чтобы наконечники находились у свай на 30…40 см выше острия.
Для подмыва грунта воду в трубки подают под давлением не менее 0,5 МПа. Приподмыве нарушается сцепление между частицами грунта под подошвой и частично по боковой поверхности свай, что может привести к снижению несущей способности сваи. Поэтому сваи на последнем метре или двух метрах погружают без подмыва здбивкой.
Применение подмыва не допускается, если имеется угроза просадки близлежащих сооружений, а также при наличии просадочных грунтов.
Погружение свай с использованием электроосмоса применяют при наличии водонасыщенных плотных глинистых грунтов, моренных суглинков и глин. Для практической реализации метода погруженную сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду) источника тока, а соседнюю с ней погружаемую — отрицательному полюсу (катоду) того же источника тока. При включении тока вокруг сваи (анод) снижается влажность фунта, а у пофужаемой сваи (катод), наоборот, повышается. После прекращения подачи тока происходит восстановление первоначального состояния фунтовых вод и несущая способность свай, являющихся катодами, возрастает.
Дополнительные операции при пофужении железобетонных свай с использованием электроосмоса связаны с оснащением свай полосами стали — электродами, площадь которых занимает 20…25% боковой поверхности свай. Эта операция отпадает при пофужении металлических свай методом завинчивания.
Применение метода электроосмоса, позволяет на 25…40% ускорить процесс пофужения сваи, а также уменьшить нафузки, необходимые для пофужения сваи.
