Технология забивки железобетонных свай

Серии свай

Сваи железобетонные забивные с квадратным сплошным сечением изготавливаются по серии 1.011.1-10. В зависимости от типа армирования руководствуются разными выпусками этого нормативного документа:

• ненапрягаемая арматура — выпуск 1, части 1 и 2;
• напрягаемая арматура — выпуск 2;
• без поперечной арматуры — выпуск 3.

В сериях приведены типовые размеры изделий и рабочие чертежи к ним. Также указывается:

• расшифровка маркировки;
• область использования;
• технические требования к изготовлению и используемым материалам;
• методы проведения испытаний;
• условия расчетов.

С ненапрягаемой арматурой

Такие фундаменты могут быть длиной от 5 до 12 м. Они подходят для использования во всех климатических регионах. По указаниям ГОССТРОЙ такие сваи рекомендуется применять только в тех случаях, когда использование предварительно напряженной арматуры невозможно или когда такие сваи не могут быть изготовлены в районе строительства.

Маркировка изделий расшифровывается следующим образом:

• первая буква С — сплошное квадратное сечение;
• первая цифра — длина элемента в дм;
• вторая цифра — размер сечения в см;
• третья цифра — тип армирования;
• последняя позиция — дополнительная информация( 1 — с приставным каркасом острия, У — ударопрочная).

Например, маркировка С 80.30-2.У обозначает элемент ударопрочный квадратного сплошного сечения длинной 8 метров, размером стороны 30 см, армированием 2 типа.

Типы армирования ненапрягаемых свай.

С напрягаемой арматурой

Предварительное напряжение арматуры предусматривается для повышения ее прочности. Выполнить его можно механическим или электротермическим способом. Благодаря проведению предварительных мероприятий, готовая конструкция характеризуется большей прочностью на изгиб. Сваи с напряженной арматурой могут быть с поперечным армированием или без него. Последние не рекомендуется применять на пучинистых грунтах, когда силы пучения могут превышать вдавливающую нагрузку на элемент.+

Номенклатура забивных свай с предварительным напряжением.

По серии свая может называться (маркироваться) по-разному, в зависимости от расположения и типа используемой арматуры:

• Сц — центральное армирование;
• СН — напрягаемая стержневая арматура;
• СНпр — напрягаемая проволочная арматура;
• СНк — напрягаемая арматура с использованием метода непрерывного безопалубочного формования.

В настоящее время часто более выгодным вариантом становятся фундаменты без предварительного напряжения.

Забивка свай — это ответственный и трудоемкий процесс. Выполнить его без специального оборудования и опыта невозможно. Чтобы построить надежные и долговечные фундаменты потребуется провести предварительные исследования и расчеты.

Хорошая реклама

Как выполняется армирование ЖБ свай

Для армирования железобетонных конструкций, при их самостоятельном изготовлении, нужна болгарка и сварочная установка. Сварка, при надобности, заменяется вязальной проволокой, которой также можно соединять отдельные стержни в армокаркас.

Технология выполнения работ следующая:

• Арматурные прутья болгаркой нарезаются на отрезки требуемой длины. Имеет смысл заготавливать материалы предварительно, чтобы потом одним заходом сделать каркасы для всех свай;
• Подготавливаются прутья для поперечных перемычек – их можно выгнуть, придав стержням требуемую округлую форму, либо разрезать на 4 отдельных куска, которые впоследствии будут привариваться по боковым контурам продольного каркаса;
• Имея в наличии исходный материал начинается сборка армокракасов – два продольных прутка укладываются параллельно друг другу и соединяют в трех местах (по центру, снизу и сверху) поперечными перемычками. Далее аналогичным образом свариваются оставшиеся два прутка, после чего заготовки стыкуются между собой;
• По завершению сборки каркасов арматура покрывается антикоррозийным грунтом.

Монтаж армокаркаса в скважину выполняется по следующей технологии:

• После проходки скважины на требуемую глубину ее дно устилается геотекстилем либо рубероидом;
• Поверх геотекстиля делается 10 сантиметровая подсыпка из мелкофракционного щебня;
• Из рубероида скручивается цилиндр (фиксируется скотчем) высотой равный размеру продольных прутьев, и опускается в скважину;
• Подготовленный армокракас устанавливается внутри опалубки;
• Скважина заполняется бетонной смесью (класс бетона – М200 либо М300). После заливки бетон штыкуется арматурным прутком с целью удаления из смеси полостей воздуха.

Рис. 2.2: Скважина под набивную сваю перед заливкой бетоном

К дальнейшему строительству армированная свая будет готова спустя 25-30 дней после заливки – простой нужен для набора бетоном прочности.

Арматурный каркас для фундамента

Арматурный каркас – это остов фундамента, собираемый из стальных прутьев, воспринимающих растягивающие нагрузки и препятствующий деформациям.

Усиление свайного фундамента

Наша компания проводит такие работы, если речь идет об усилении свай и свайного фундамента путем проведения свайных работ.

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
4. разметка места установки свай;
5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. настройка оборудования;
7. забивка свай выбранной технологией.

Примечание. В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).

Описание свайного фундамента

Свайный фундамент представляет собой конструкцию в виде совокупности свай, которые нужны для передачи нагрузки от сооружения на грунт.

Это делается для того чтобы вес здания перенести на плотную опору нужно вбить сваи на ту глубину, на которой находится несжимаемый грунт, способный выдержать нагрузку. Здесь действует такое правило, которое показывает зависимость нагрузки на грунт от площади основания. Оно гласит, что, чем большую площадь имеет основание, тем меньшая нагрузка осуществляется на грунт.

Есть несколько типов свайного фундамента, но мы конкретно опишем основание забивного типа. Забивные сваи – это своего рода столбы квадратного сечения с заостренным концом, которые погружаются в грунт и забиваются с помощью пневматического молота.

Такой фундамент очень прочный и отличается высокими техническими характеристиками. Можно вместо железобетонных свай также использовать и те, которые изготовлены из древесины, но только твердых пород, таких как ясень, сосна, дуб или других. Сваи забивного типа имеют большую несущую способность, чем те, которые просто погружаются в готовые скважины.

На этапе проектирования высчитывается общая нагрузка сооружения, которую делят на количество свай. Тем самым можно высчитать нагрузку на одну.

Забивать каждый элемент нужно именно с расчетом того веса, который он способен выдержать. Если в процессе забивания достигается необходимый твердый слой грунта, то забивка дальше не идет. Это и является признаком правильности установки.

Несогласие сваи при забивке

Глубина погружения сваи определяется расчетным методом и отражается в проекте. Однако на практике свая может не достигнуть расчетной глубины или удалиться ниже заданной отметки.

Случай, когда свая больше не погружается в результате прикладываемого к ней усилия называется «несогласие грунта» или «отказ сваи».

Расчет точки отказа можно выполнить по формуле:

Убедиться, что свая точно достигла «несогласия» выполняется ряд ударов (при ударной технологии) или увеличивается время, в течение которого к оголовку сваи прилагается усилие (при вдавливающей технологии). Эти удары, не приводящие к продвижению сваи в грунт, называются «залог».

Есть еще один термин, описывающий случай, когда свая не погружается из-за перегрева – «ложный несогласие». В этом случае работы приостанавливаются на время, достаточное для остывания наконечника сваи, находящегося в грунте.

Примечание. При отсутствии несогласия по достижению проектной глубины сваи дозабиваются после четырехдневного перерыва. Если отказ не достигнут – следует разыскивать причины и менять порядок проведения забивки, чтобы исключить снижение проектной несущей способности конкретной сваи.

Особенности метода погружения свай

Основная цель использования свайного фундамента – это исключение вероятности возникновения деформации здания в результате сезонного пучения и возможного подтопления. Чтобы эта задача была выполнена на 100%, сваи нужно углублять ниже уровня промерзания почвы. Таким образом, опора преодолеет все нестабильные слои земли, закрепится в твердых и стойких уровнях. Это позволит создать надежную основу для фундамента.

Бывают случаи, когда почва на выбранном участке слишком плотная, а погрузиться нужно достаточно глубоко. В таких случаях используется метод подмывания – вместе со стойкой подается струя воды под большим напором, которая размывает землю, размягчает ее, снижает трение.

При погружении свай в землю, нужно быть на 100% уверенным, что они не уперлись в камень или что-то твердое

Это важно, потому что при дальнейшем строительстве и эксплуатации здания нагрузка на опоры возрастает, а фундамент просаживается. Все опоры углубятся равномерно, кроме той, что уперлась в твердую поверхность

Это повлечет за собой деформацию фундамента, а значит, и перекос всего здания. Самым лучшим временем для проведения работ считается лето, когда почва полностью оттаявшая.

Разумеется, иногда работу необходимо выполнять и в холодный сезон. Можно приступать к мероприятиям только при условии, что почва промерзла не больше, чем на 1 метр в глубину. При более глубоком промерзании можно продолжить забивку только при наличии специального оборудования (паровой иглы). Такая установка представляет собой трубку с выемкой на окончании, через которую подается горячий воздух. Паровую иглу погружают в пробуренное отверстие, горячий воздух растапливают землю.

Забивка свай своими дланями

Несмотря на то, что забивка железобетонных свай в основном требует привлечения специализированного оборудования, её вполне реально реализовать самостоятельно. Рассмотрим, как забить сваи вручную, с той обмолвкой, что свая имеет приемлемые для работы габариты.

Установка свай своими руками выполняется по ударной технологии. Для организации динамической нагрузки необходимо собрать треногу, подвесить на нее несколько бетонных блоков (служат противовесом) и молот. Молот поднимается тросами на максимальную вышину и фиксируется. После того как установлена свая, молот отпускается, и свая забивается в почву. Процедура повторятся до достижения необходимой глубины.

Достоинства и недостатки забивного свайного фундамента

Эксплуатационные особенности, а также достоинства и недостатки зависят в первую очередь от материала и технологии изготовления свай. Но существуют и общие характеристики.

Достоинства забивного фундамента

1. Обладают высокой прочностью и способны выдерживать большие нагрузки, особенно фундаменты на железобетонных сваях.
2. Монтаж фундамента не требует серьезной подготовки участка и объемных земляных работ.
3. Идеально подходит для затопляемых территорий, так как есть возможность поднять дом над уровнем затопления.
4. Монтажные работы, не смотря на трудоемкость, проводятся в короткие сроки.
5. При возведении забивного основания, почва не разрыхляется, а наоборот, утрамбовывается, за счет чего повышается надежность и устойчивость конструкцию.
6. Нагрузки на фундамент передаются на глубинные плотные грунты. Это увеличивает несущую способность основания.

Забивной фундамент на практике: возведение при помощи специального оборудования.

Недостатки

1. Необходимость привлечения спецтехники.
2. Могут возникнуть сложности с оборудованием цокольного помещения.
3. Фундамент недостаточно надежен на набухающих и просадочных грунтах.
4. Возможна неравномерная усадка фундамента. Причиной может послужить различие в плотности грунта и разная нагрузка на сваи.

Классификация свай забивного типа

По типу сечения столбы бывают:

• цельными;
• трубчатыми (диаметр которых не превышает 80 см и которые имеют грунтовое ядро);
• Н-образными;
• с закрытым концом.

По материалу изготовления могут быть:

• из древесины;
• из стали;
• железобетонными.

Основные типы железобетонных свай

Определяются в соответствии с буквенными обозначениями на маркировке конструкции:

1. Тип С — забивные жб сваи, которые могут быть составными или цельными, имеют стандартное квадратное сечение, армированы поперечным образом.
2. Тип СК — забивные жб сваи, которые могут быть составными или цельными, иметь круглое сечение, диаметр которого составляет от 40 до 80 см.
3. Тип СП — забивные жб сваи, которые могут быть только цельными, характеризуются квадратным сечением, внутри которого расположена круглая полость.
4. Тип СО — специальные жб сваи, которые могут быть составными или цельными, иметь диаметр размером от 100 до 300 см.
5. Тип 1 СД — особые жб сваи колонного типа, которые имеют сплошное квадратное сечение. Относятся к двухконсольным конструкциям, которые располагаются по крайним осям объекта строительства.
6. Тип 2 СД — особые жб сваи колонного типа, размещаемые по средним осям объекта строительства.
7. Тип СЦ — забивные жб сваи цельного типа, которые имеют сплошное квадратное сечение. Не предполагают наличия армированного ствола.

Технология забивания свай

Основные строительные и производственные моменты, которыми оперирует технология забивки свай:

Перевозка ж/б опор на стройплощадку пир помощи специального низкорамного прицепного оборудования, и укладка для временного хранения высотой не более трех ярусов. Свайная укладка при транспортировке и хранении фиксируется специальными деревянными упорами и стальными тросами.

Доставка свай, разгрузка и переноска к месту забивания осуществляется только при помощи спецтехники;Согласно плана строительных работ составляется схема перемещения копровых забивных механизмов и схема забивки свай. Сваи раскладываются на стройплощадке таким образом, чтобы быть в зоне досягаемости копровой установки при переезде на другое рабочее место. Расстояние между местами складирования свай не должно быть больше радиуса захвата копровой лебедки для перетаскивания ж/б опор;Сваебойные машины могут базироваться на колесном или гусеничном шасси, аренда оборудования производится заранее с учетом особенностей строительства;

Колесный и гусеничный сваебой

Вся забивка бетонных свайпроходит по заранее составленной схеме, в которую включается и план перемещения сваебойной машины по участку с учетом раскладки свай. Также забивка железобетонных свай основывается на проекте свайного поля и свойствах грунта на площадке.

В песчаном грунте и на супесях забивка жб свай проводится поочередно и по рядам, на глине и суглинках в грунте со средней плотностью технология забивания осуществляется по спиральной схеме, в грунтах с высокой плотностью слоев – по секциям;Проводятся землеройные работы — распланировка участка и разработка котлована. Планировка по осям свайного поля – по крайним границам и по нулевому уровню. Разметка проводится с обустройством обноски и строительного шнура;Последний шаг — пробная забивка сваи.

Ее проводят с тем, чтобы определить плотные слои грунта на глубине забивки сваи, которые могут стать препятствием для погружения опоры. Если такие слои обнаружены, то забивка свай проводится с предварительным бурением лунки-лидера. Пробные сваи (или мини сваи) погружаются в противоположных углах площадки и по центру свайного поля в количестве до шести единиц.

Пробная забивка свайной опоры

Сама технология забивки ж/б опор включает в себя следующие операции:

На теле сваи через каждый метр краской намечаются линии, по которым можно визуально отследить глубину погружения свайногостолба;Сваю цепляют к лебедке сваебойной установки, чтобы копр смог подтянуть бетонную опору к месту погружения;Сваю стропят за специальные стальные петли для монтажа, которые при отливке опоры заделываются в бетон конструкции;Столб поднимают и ставят строго вертикально, чтобы он острым торцом упирался в твердый слой грунта. Затем верхний торец сваи передвигается под ударную поверхность молота;Молот без усилия опускают на опору и фиксируют в таком положении, затем корректируют столб во избежание возможного отклонения при забивке свай.

Корректировка ведется совмещением по вертикали оси сваи осью ударной частью молота;Далее установка начинает забивать столб грунт, пока он не погрузится на 1,5-2 метра. Амплитуда ударов – 0,3-0,4 метра;Первый метр оборудование работает на уровне мощности 50-75% от максимальной, затем ударные усилия прилагаются с максимальной амплитудой до полного погружения сваи или расчетного отказа. Корректировка вертикальности проводится при необходимости тросовой оттяжкой или боковыми упорами.

Забивание опоры гидравлическим дизель-молотом

Технология забивки свай

Забивка железобетонных свай редко обходится без заранее разработанной схемы. Она необходима по ряду причин. В первую очередь, такой подход помогает равномерно распределить нагрузки на почву и заранее рассчитать глубину отказа сваи. Кроме того, наличие схемы способствует оптимизации времени перемещения копра по рабочей площади с целью ускорения монтажного процесса.

Существует три основных программы забивки свай:

• свайный куст — метод расположения свай наиболее часто используемый в частном строительстве для возведения небольших сооружений.
• свайная лента — используется для строительства частных сооружений среднего размера.
• свайное поле — применяется в строительстве многоэтажных домов и промышленных объектов.

Схемы установки свай:

• рядовая схема — сваи располагаются в несколько рядов, монтаж осуществляется по очереди один ряд за другим.
• секционная схема — вся площадь делится на несколько секций, в каждой секции используется рядовая схема расположения опор.
• спиральная схема — сваи устанавливаются по спирали. Возможно два варианта: начало работ осуществляется в центре спирали и далее по расширяющейся траектории, второй вариант — в обратном направлении.

Перед началом работ составляется технологическая карта — это общая схема проведения забивки свай на данном объекте.

Технология забивки свай:

• Подготовка грунта;
• Поставка материалов на объект;
• Доставка, установка оборудования для забивки;
• Разработка схемы перемещения сваебойной машины, очередности монтажа согласно проектной документации;
• Вынос в натуру точек установки опор;
• Пробный монтаж, проведение динамических испытаний;
• Установка сваи в нужное положение;
• Погружение сваи методом забивки: Нанесение разметки. Сваи помечаются краской через каждый метр для визуального контроля за глубиной забивки.
• Размещение сваи в установочной машине. Стержень цепляется с помощью лебедки, притягивается к сваебою и закрепляется стропами за монтажные петли.
• Подъем сваи. Ее размещают над заданным участком в вертикальном положении так, чтобы верхняя часть оказалась рядом с наголовником молота. При достижении минимального расстояния сваю фиксируют с помощью копровой мачты.
• Установка на точку погружения. На этом этапе забивки свай происходит контрольная проверка: ось сваи должна совпадать с ударной частью дизель молота, а ее острие – с точкой забивки. Для второго критерия есть допустимое отклонение – 1 см.
• Погружение стержня в почву. Процесс осуществляется посредством нескольких ударов. Первые нужны для того, чтобы задать верное направление. Они наносятся с высоты 20-40 см. После того, как столб уходит в грунт на глубину 1-1,5 метра, удары усиливаются – их наносят с большей амплитудой.
• Контроль за углом погружения. Если в ходе забивки свай запланированная траектория изменяется больше чем на 1%, то она корректируется стяжками или подпорками. В редких случаях эти меры не помогают, тогда единственным вариантом исправления ситуации остается демонтаж сваи и ее повторное вбивание.

Срезание оголовков и выравнивание высоты свайного поля,
Укрепление участка.

Методика выполнения работ

Монтаж железобетонных опор выполняется нашими специалистами в соответствии с любым из существующих методов (ударный, вибрационный, лидерного бурения, вдавливания) в зависимости от типа грунта и общих условий работы. Возможно комбинирование методик для наиболее эффективного получения результата. При невозможности использовать один из приведенных методов применяется установка буронабивных опор. Более подробно об этом вас проконсультирует наш специалист.

Стоимость забивки свай

В завершении немного о том, сколько стоит забить сваю и из чего формируется стоимость.

Цена складывается из следующих параметров:

• грунт. Чем сложнее почва, тем выше будет стоимость. Есть таблица коэффициентов, с помощью которой ведется пересчет грунта. На нее опираются и при формировании цены;
• место расположения строительства. Чем дальше от места расположения техники, тем дороже;
• объем работ. Причем, чем больше число свай, тем на большую скидку может претендовать заказчик. Отметим, что цена указывается за метраж свай и их число.

Ориентировочные цены приведены в таблице.

Таким образом, забивка свай является единственным способом устройства свайного железобетонного фундамента.

Какие методы погружения опор существуют?

На сегодняшний день существует несколько методов погружения свай. Все способы можно подразделить на две большие группы: ударные и безударные. Первый вариант подразумевает различные методики забивания опорных элементов и является наиболее популярным, поскольку позволяет достигнуть нужной несущей способности всей конструкции. Кроме того, ударные технологии признаны наиболее эффективными многими строительными компаниями. Использование таких методов погружения свай в основном осуществляется на плотных и твердых грунтах, а также при большом диаметре самой опоры.

Ударный метод погружения представлен тремя основными технологиями:

• непосредственно ударный;
• вибрационный;
• виброударный.

Безударный метод погружения свай, в свою очередь, подразделяется еще на несколько технологий:

• вдавливание;
• завинчивание;
• электроосмос;
• подмыв.

Выбор метода погружения опорных конструкций осуществляется исключительно на основании данных, полученных при исследовании участка инженерами. Специалисты определяют качество грунта, его устойчивость, твердость, прочность, сыпучесть и т.д.

Особенности забивного фундамента на ЖБИ-сваях

Железобетонные сваи бывают двух видов – цельными и полыми. Полые изготавливаются при помощи центрифуги, имеют чаще всего круглую форму и используются в строительстве одноэтажных зданий. Не подходят для возведения фундамента в сейсмически активных зонах, торфяных почвах. В отличие от цельных, полые свайные столбы имеют меньший вес, что значительно упрощает работу с ними.

ЖБИ-сваи.

Маркировка свай из железобетона в соответствии с ГОСТом

• «С» – столбы с поперечным армированием.
• «СК» – сваи круглые, имеющие полость.
• «СП» – столбы квадратной конфигурации, имеют круглую полость, за счет чего снижается их вес. Армируются как напрягаемым, так и обычным методом.
• «СГ» – прямоугольные сваи из тяжелого бетона. За счет увеличения площади сечения, отличаются большей несущей способностью, чем квадратные.
• «СЦ» – сваи с квадратным сечением без поперечного армирования.
• «1СД» – колонновидные сваи.
• «2СД» – колонновидные сваи, предназначенные для установки по средним осям.
• «ССН», «ССВ» – составные свайные столбы.

Особенности армирования

Для изготовления используется гидротехнический бетон и стальная арматура. Армирование может быть как обыкновенным или натяжным.

Особенность армирования с помощью предварительно напряженной арматуры в том, что металлический элемент, прежде чем бетонировать, растягивают с помощью домкрата или другого приспособления.

Расположение арматуры внутри сваи.

После застывания бетона, напряжение с металлического элемента снимается – прекращается подача тока или ослабляется фиксация домкратом. Такой способ увеличивает прочность изделия.

В зависимости от положения, сваи армируются двумя способами.

1. Продольное армирование. Представляет собой основную рабочую арматуру.
2. Поперечное армирование. Его цель – объединить продольную арматуру и принимать ударную нагрузку в процессе забивания сваи.

Применение забивного ЖБИ фундамента

Железобетонный свайный фундамент – наиболее распространенный тип фундаментов. Он используется для:

• строительства частных домов;
• строительства производственных зданий и сооружений;
• строительства многоэтажных и малоэтажных построек;
• для построек из кирпича, древесины, газобетона, пеноблоков и других материалов;
• как основание под каркасные дома, гаражи, беседки и другие хозяйственные постройки.

Особенности ЖБИ-фундамента

1. Бетонные сваи обладают высокой прочностью и выносливостью. Согласно ГОСТу, прочность бетонного столба должна быть не меньше 200 кгс/см2. Минимальный вес, который может выдержать свая – 125 тонн.
2. Бетон склонен к разрушению в неблагоприятной среде – почвах с высоким содержанием хлоридов, кальция, сульфатов и других минеральных солей и щелочей.
3. Большой вес ЖБИ-свай затрудняет транспортировку и установку.
4. Использование для фундамента того или иного типа свай зависит, в первую очередь, от особенностей почвы.

Подбор типа ЖБИ-основания под почву

• Свайные столбы напряженного армирования применяются для установки в грунтах, обладающих средней плотностью.
• Сваи обычного армирования – для монтажа на песчаных и глиняных почвах.
• Свайные столбы продольного ненапряженного армирования – на грунтах склонных к сжиманию, не имеющих глины и валунов.
• Колонновидные сваи применяются на глиняных и средней плотности грунтах.
• Круглые сваи полого сечения – для одноэтажных зданий на устойчивых почвах.

Буранабивной метод погружения свай

Оговоримся сразу, буранаибивной метод лишь косвенно относится к способам погружения свай, ведь в этом случае сваи создают сразу на участке, но коротко опишем и его. Сваи создают путем сооружения в заранее подготовленной скважине каркаса из арматуры, который потом заливается бетоном. Скважина создается с помощью ударного или вращательного бура.

Буронабивные сваи создаются одним из следующих способов:

• обсадными трубами. В скважину устанавливается труба, которая защищает стенки от обваливания. Затем создается арматурный каркас и заливается подготовленный бетон. Сама труба может остаться в скважине или быть демонтированной. Естественно, в этих двух случаях необходимы разные трубы;
• без обсадных труб. Бетонный раствор начинается вливаться в скважину по ходу ее бурения. Он укрепляет стенки и играет роль обсадной трубы. Далее в бетон помещается каркас из арматуры. Для более равномерного распределения бетона используют специальную трубу для заливки, с вибратором на конце.

Напоследок отметим, что сама схема погружения и последующего расположения свай также имеет большое значение:

• рядовая схема предполагает равномерно удаленное расположение свай относительно друг друга. Подходит для песчаных и гравийных грунтов, не используется на плотных почвах, проста в реализации;
• спиральная схема предполагает расположение свай от центра фундамента к его периметру по спирали. В этом случае можно говорить о максимально равномерном распределении нагрузки и снижении вероятности усадок;
• секционная схема предполагает установку двух опор в одном ряду, последующий пропуск одного ряда и вновь установку двух опор. Так проходится все свайное поле, после чего в пропущенные ряды устанавливаются сваи. Вариант подходит для участков с плотным грунтом.

Сооружение фундамента – очень ответственный процесс, к которому необходимо подходить с пониманием особенностей почвы, специфики возводимого здания и рядом расчетов. Метод погружения вместе с другими факторами влияет на надежность фундамента, так что к его выбору необходимо относиться серьезно.

Источник ссылка

Процесс забивки ж/б свай – этапы

Если рассматривать полный процесс погружения свай, то его можно описать несколькими последовательными этапами:

1. доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
2. разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
3. подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
4. разметка места установки свай;
5. нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
6. настройка оборудования;
7. забивка свай выбранной технологией.

Примечание. В ходе монтажа каждой сваи выполняется контроль уровня ее отклонения от вертикальной оси. Допустимые отклонения содержатся в документе («Контроль качества возведения фундаментов из забивных и буронабивных свай»).

Плюсы и минусы забивных железобетонных свай

К достоинствам армированных бетонных опор, погружаемых в грунт путем забивки, относят:

• длительный эксплуатационный срок – правильно выбранные сваи, соответствующие действующим стандартам, способны прослужить 90 лет и более при соблюдении технологии монтажа;
• высокая прочность – армированные опоры выдерживают вес строительных конструкций многоэтажных построек и эксплуатационные нагрузки;
• устойчивость на проблемных грунтах – свая контактирует с грунтом практически всей поверхностью, что добавляет ей устойчивости;
• большой диапазон применения – забивные опоры можно применять на грунтах практически всех типов, если породы имеют высокую плотность или каменистые включения, предварительно бурят лидерную скважину.

Список недостатков серии забивных железобетонных свай включает высокую стоимость самих изделий, их транспортировки и монтажа. Для установки опор требуется привлечение спецтехники. На местности со сложным рельефом, где использование спецтехники затруднено, применение забивных опор может оказаться нерентабельным.

Частные застройщики нередко решают вопрос, что лучше – винтовые сваи или забивные железобетонные?  Винтовые опоры подходят для возведения индивидуальных домов, дач, хозяйственных построек. Они дешевле, проще в доставке и их можно установить собственными силами.

Но для капитального строительства на сложных грунтах больше подходят забивные железобетоны сваи 150х150 мм и более. ЖБ опоры выдерживают нагрузку в 10 раз выше, чем винтовые, и служат в несколько раз дольше металлических, склонных к коррозии.

Шнековое бурение

Стандартный буровой шнек представляет собой продольный стержень с направляющим острием в нижней части, по всему контуру которого закреплены винтовые лопасти под углом, позволяющим выработанному грунта в процессе вращения шнека подниматься на поверхность скважины.

Рис.: Шнековый бур с грейферным наконечником

При разработке грунта буровая машина работает циклично, периодически изымая шнек из скважины и освобождая его от осевшей породы. Шнековое бурение дает возможность обустраивать скважины под буронабивные сваи глубиной до 10 метров за одну проходку (без необходимости извлечения шнека и промывки скважины).

Инфо! Средняя скорость бурения при реализации данной технологии, в зависимости от грунтовых условий, составляет 0,5-1,2 метра в минуту.

Рис: Процесс шнекового бурения скважины При необходимости обустройства буронабивных скважин с обустройством уширенной опорной пяты применяются шнековые буры с ножами-расширителями. Изначально оны размещаются параллельно буровому стержню, однако при активации шарнирного узла ножи раздвигаются и при вращении шнека срезают почву, создавая цилиндрическое уширение в нижней части скважины.

Рис: Наконечник буровой колонны для создания скважин с уширением

Вибрационный метод

Монтаж сваи вибропогружателем Погружение свай вибрационным методом основано на снижении сопротивляемости грунта за счёт сообщения свайной конструкции механических вибраций. В результате удаётся достигать снижения трения при погружении, за счёт чего снижается вдавливающее усилие в несколько раз, если сравнивать с ударным методом. Уплотнение грунта в данной ситуации увеличивается максимум до 3 диаметров свай.

Принцип вибрационного метода

Вибропогружатель представляет собой специальную электромеханическую установку, работающей по принципу создания дисбаланса вибратора: горизонтальные центробежные силы полностью исключаются, а вертикальные складываются. В результате амплитуда вибраций и масса системы позволяют разрушать структуру грунта любой плотности с созданием необратимых деформаций, приводящих к снижению его плотности. Частота колебаний составляет примерно 400-450 в минуту. Диаметры погружаемых свайных опор могут составлять более 1 м.

Погружение лёгких свай с длиной до 3 м в неплотные почвы требует применения высокочастотных колебаний (более 1,5 тысячи в минуту). Это позволяет ускорить их погружение без потерь несущей способности.