Способ погружения свай с помощью завинчивания

Методы погружения свай

Применяется различные технологии погружения свай, которые, в общем-то, сводятся к одной цели: погружение сваи в заданном месте, на определенную глубину и под определенным углом.

Сваи, проходя сквозь слои твердого и слабого грунта, равномерно распределяют общую фундаментальную нагрузку по всему периметру строения. Упираясь в нижний твердый слой грунта, свайный ствол обретает устойчивость и не дает предпосылок к «гулянию» всего фундамента.

Сваи подразделяются на два вида:

• Набивные. Создаются на контрольной точке расположения. Перед непосредственной заливкой свайного столба происходит бурение скважины с помощью специальной техники и установка армированных каркасов.
• Забивные. На место строительства завозятся уже готовые сваи. Используя крановые установки, их подтаскивают на контрольные точки и производят забивку с помощью молотов.

Рис. 1: Забивная и буронабивная свая (различие)

Способ погружения свай в грунт будет зависеть от геодезических данных по участку строительства и наличия рядом стоящих объектов. Также выбранный метод погружения в дальнейшем определяет выбор конкретной техники.

Существующие методы погружения свай

Согласно СНИП, погружение свай под фундамент производится различным технологическим оборудованием, выбор которого зависит от длины свай (рассчитывается при проектировании строения) и состояния грунтов.

Погружения свай применяются следующие основные методы:

В зависимости от условий и при необходимости в тех или иных случаях применяются комбинированные методы:

• виброударный
• вибровдавливанием
• с подмывом грунта
• с использованием электроосмоса

Ударный метод погружения

Наиболее распространен ударный метод применяется с использованием ударного свайного оборудования. Это паровоздушные, гидравлические и дизель-молоты различной мощности.

— Трубчатые дизель-молоты имеют преимущество перед штанговыми, так как при одинаковом весе энергия удара у трубчатых молотов в 2-3 раза выше, чем у штанговых.

— Оборудование навешивается на специальную установку — сваебойную машину и, при забивании сваи наносит сильные удары по ее верхней части. Чтобы торец сваи, по которому наносится удар, не разрушался, применяют специальное оборудование — наголовник.

— Погружение производится до достижения проектной глубины и соответствующего отказа при забивке свай.

Вибрационный метод эффективен при погружении свай в несвязные водонасыщенные грунты. Для этого применяются соответствующие устройства — вибропогружатели, которые через наголовник передают свае вибрацию определенной частоты. При этом грунт под основанием сваи и вокруг нее становится «плывучим», трение резко снижается, и свая погружается за счет собственного веса.

Наша техника

Укомплектована трубчатым дизель-молотом УР-1250, УР-1800

Укомплектована штанговым дизель-молотом СП6В, масса ударной части 2500 кг

Укомплектована трубчатым дизель-молотом СП-75А, масса ударной части 1250 кг

KOMATSU PC 400 КБУРГ 16, укомплектована дизель-молотом DD35

Вибрационный метод погружения свай

Применение вибрационного способа погружения свай обеспечивает меньший коэффициент силы трения между свайным стволом и внутренней поверхностью грунта. Из этого следует, что при таком способе затрачивается намного меньше сил и энергии, чем с использованием забивного метода. К тому же вибрационный способ погружения обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг свайного столба, тем самым увеличивая его устойчивость. Значение прессования почвы составляет диаметр сваи умноженный на три. Если грунт довольно слабый, то диаметральное число умножается на полтора или два.

Важно! Вибрационный метод погружения незаменим на водонасыщенных почвах.

В зависимости от веса свай используются высокочастотные и низкочастотные вибропогружатели. Если свайный ствол, обычно железобетонный с диаметром от тысячи миллиметров, имеет тяжелый вес, то виброустановка будет с низкой частотой. При легкой массе сваи до трех тонн – с высокой.

Рис. 2: Вибрационный метод погружения свай

• Установка. Сваю устанавливают в вибропогружатель, который перед этим ставится в исходное положение, тщательно выравнивают по вертикали.
• Погружение. Перед непосредственным опусканием сваи в грунт, вибропогружатель пробно включают, чтобы проверить возможность отклонения. Далее при соприкосновении свайного окончания с поверхностью грунта, установку включают на малую скорость и начинают аккуратным воздействием погружать в почву.

Совет эксперта! Канат с закрепленной вибропогружательной установкой не должен быть натянут, чтобы избежать его разрыва.

• Технические детали. Под воздействием вибрации сцепление свайного основания с почвой уменьшается. Из этого следует, что свая начинает погружаться под собственным весом и незначительным воздействием нагрузки от вибропогружателя.

Для более быстрого погружения сваи, особенно при наличии плотного грунта, можно использовать вибромолот. Это смешанный вибрационный метод, при котором совмещается два вида воздействия на сваю – удар и вибрация. На погружаемый под собственной массой свайный ствол наносится удар молотом. Удар проходит через наковальню, передается в наголовник и уже через него силовая волна переходит на сваю.

Метод погружения свай вдавливанием

Такой способ установки свай применяется на очень твердых грунтах, кроме скальных пород. Также он не требует предварительного выравнивания рабочей поверхности и проведения исследований по типу грунта.

Совет эксперта! Требуемое количество свай при погружении с помощью метода вдавливания значительно меньше, чем для какого-либо другого способа. Выстаивание такого фундамента до необходимой прочности занимает двадцать восемь суток.

Процесс погружения:

• Установка. Процесс начинается с помещения сваи в рабочее оборудование. После вертикального выравнивания свайный ствол тщательно фиксируют с помощью зажимов.
• Вдавливание. Первоначально свая опускается на один метр. Метраж определяется по гидродомкратному поршню. Затем все зажимы выключаются, шток перемещается на верхний уровень. Все это осуществляется при холостом рабочем режиме установки. Далее происходит повторный зажим свайного основания и продолжение вдавливающего процесса. Количество повторов зависит от глубины залегания нижней части сваи.
• Нюансы. Если свая не проходит на нижний уровень, то ее приподнимают и с помощью установки, не прерывая процесс вдавливания, опускают вновь. Причем поднятие осуществляется на малой мощности, тогда как повторный спуск производится на полных оборотах.

Рис. 3: Погружение сваи методом вдавливания

Совет эксперта! Спецтехника, применяемая при вдавливающем методе, обладает большими габаритами и может функционировать только на площади свыше пятисот квадратных метров.

Метод погружения свай завинчиванием

Такой способ погружения предназначен для железобетонных или стальных свай, имеющих стальной наконечник. Их завинчивание осуществляется с помощью специально оборудованных установок, которые расположены на раме автотягачей.

Совет эксперта! Железобетонные или стальные сваи с винтовым наконечником предназначены под строительство мостов, линий ЛЭП, вантовых креплений, которые обладают большой нагрузкой.

Свая состоит из двух частей:

• Стальной башмак, расположенный в нижней части. Он сделан как наконечник в виде конуса и прилегающих лопастей в направлении винта сваи. Также диаметр винтовой концовки больше размера свайного столба.
• Стержень из железобетона или стали, то есть основной ствол сваи.

Рис. 4: Вид сваи для завинчивания

Процесс погружения:

• Установка. Сваю в инвентарной оболочке тщательно закрепляют в приводе установки.
• Погружение. На средней мощности, которая при необходимости регулируется, производится завинчивание свайного ствола в грунт. С помощью трансмиссии крутящий момент переходит на сваю, заставляя ее вращаться. При плотной грунтовой проходимости возможно поднятие сваи и повторный ее спуск.
• Перестановка. После достижения необходимой глубины залегания винтовую сваю разжимают и осуществляют перестановку техники на следующую контрольную точку.

Совет эксперта! Разница метода завинчивания от других способов заключается в использовании инвентарных оболочек, тогда как в остальных случаях применяется наголовник.

Рис 5: Погружённая свая

Видео завинчивания сваи

Буронабивной метод погружения свай

Такой способ заключается в создании свай сразу на строительном участке. Начальная свая похожа на продольный арматурный прут, опоясанный более мелкими прутками. В последствие, такая армированная конструкция проходит стадию заливки бетонной смесью.

Буронабивные сваи устанавливаются двумя способами: с обсадными трубами и без них.

Совет эксперта! Необходимо тщательно следить за целостностью свайного ствола, так как при силовом воздействии практически невозможно проверить его целостность.

Рис. 6: Буронабивной метод погружения сваи

Процесс погружения без обсадных труб:

• Скважина. С помощью специального оборудования с ударным или вращательным буром создается вертикальный тоннель. По ходу бурения вливается бетонный раствор, который играет роль в укреплении стен скважины.
• Каркас. Арматура располагается в зависимости от будущей нагрузки, либо по всей длине сваи, либо частично.
• Бетонирование. Заливка бетона производится с помощью специальной трубы. Чтобы смесь распределилась равномерно по всему свайному столбу, трубу поднимают и опускают, проталкивая бетон к низу. Также на ее конце установлен вибратор, который прессует бетонную смесь.

Рис. 7: Процесс создания буронабивной сваи

Процесс погружения с обсадными трубами:

• Установка. В пробуренный вертикальный тоннель устанавливается обсадная труба, которая предохраняет стенки от осыпания.
• Создание сваи. Внутри обсадной трубы выкладывается армированный каркас, который впоследствии бетонируется.
• Нюансы. Обсадную трубу можно как оставить в свайной скважине, так и вытащить. От этого будет зависеть тип выбираемой трубы.

Преимущества ударного погружения свай

• Большая скорость выполнения монтажных работ и, следовательно, высокая производительность.
• Возможность осуществления строительных работ на любом типе почвы.
• Финансовая экономия.
• Повышение несущей функции сваи на 30%, так как происходит уплотнение грунта.
• Возможность осуществления строительных работ в любой сезон.

Заказ погружения свай

Наша компания занимается работами по забивке свай и готова оказать вам любые услуги по погружению свай в землю. Рекомендуем также почитать об условиях аренды сваебоя. Оставь заявку и мы свяжемся.

Источник

Лекции / Погружение свай завинчиванием

Технология строительных процессов.

Технология погружения готовых свай. Погружение свай завинчиванием.

Погружение свай методом завинчивания (рис. 1) применяют главным образом при устройстве фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию. При этом завинчивают стальные и железобетонные сваи со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей. Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлических аутригера, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.

Рисунок 1. Схема процесса завинчивания свай: а — наконечник сваи с винтовыми лопастями; б — схема погружения сваи; 1—рабочий орган; 2 — редуктор наклона рабочего органа; 3 — аутригеры; 4 — свая; 5 — наконечник сваи

Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа (предварительно на сваю надевают инвентарную металлическую оболочку): обеспечивать заданный угол погружения сваи в пределах 0. 45от вертикали; погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия; при необходимости вывертывать сваю из грунта. Вращение рабочего органа и его наклон осуществляют от коробки отбора мощности автомобиля через соответствующие редукторы.

Процесс завинчивания свай осуществляют в следующей последовательности. Машину устанавливают и закрепляют аутригерами точно у места завинчивания сваи, которую вставляют в направляемую трубу и выверяют точность ее положения. Затем включают механизмы завинчивания сваи, после погружения сваи на проектную отметку поднимают опорные аутригеры, и машина меняет позицию. При помощи такой машины осуществляют и вывинчивание свай.

Источник

Методы погружения (завинчивания) винтовых свай

Погружение винтовых свай под фундамент можно выполнять двумя способами: вручную или при помощи техники. В первом случае для этого вам потребуется несколько крепких помощников, а лучше – бригада квалифицированных рабочих, во втором – специальная машина для завинчивания винтовых свай, похожая на бурильную установку. Давайте рассмотрим и сравним оба метода погружения винтовых свай, их преимущества и недостатки.

Подготовительные работы

Погружение свай начинается с тщательного исследования почвы на стройплощадке. От его результатов зависит выбор габаритов свай (их длина и диаметр лопасти). В большинстве случаев при закручивании винтовых свай применяются типовые винтовые опоры ВС108 с длиной до 2,5 м. Далее подготовка производится в таком порядке:

• подсчет необходимого количества свай с определением расстояния между ними;
• разметка контуров фундамента и мест закручивания винтовых свай;
• погружение свай вручную или при помощи техники.
• подрезание свай под проектный уровень;
• приваривание оголовков.

Первой ввинчивают угловую сваю, находящуюся на самой высокой точке рельефа. Далее последовательно — еще три угловых сваи. После завинчивания винтовых свай на всех четырех углах между оголовками натягивается трос или стальная проволока (это будет маркер высоты).

Закручивание винтовых свай вручную

Самый привлекательный момент этого метода – его низкая стоимость.
Однако это важнейшее преимущество придется компенсировать существенными трудозатратами, поскольку крутящий момент генерируется объединенными мускульными усилиями двух или более человек. Процесс завинчивания винтовых свай вручную выглядит таким образом:

1. Сначала удаляют веху, отмечающую месторасположение сваи, после чего на этом месте копают приямки на глубину лопасти винтовой сваи.
2. После предварительной подготовки площадки для погружения свай приступают к сборке ворота – главной движущей силы для завинчивания винтовых свай вручную. В проушины оголовка вставляется цельнометаллический стержень (например, обычный лом), а сама свая помещается в калибрующее отверстие или устанавливается в калибрующую скважину. Затем на стержень (лом) надеваются две подходящие по размеру трубы (их внутренний диаметр должен на небольшое значение превышать диаметр стержня). Ворот собран.
3. Самый ответственный момент — вкручивание винтовых свай в грунт. Оно происходит посредством передачи крутящего момента с рычагов ворота на опору. Стержень вращается, ввинчиваясь в почву, раздвигая при этом землю лопастями. Весь процесс генерируют два (при необходимости – 4) человека, двигающихся по кругу с рычагами в руках. При этом обязательно наличие еще одного рабочего, который должен отслеживать процесс погружения сваи при помощи геодезического инструмента (теодолита, нивелира). Контроль заглубления до расчетной отметки при закручивании винтовых свай вручную ведется по кольцевому маркеру, который заранее наносится на поверхность сваи.
4. Подрезка свай в уровень по горизонтали в соответствии с проектной отметкой, срезается монтажное отверстие.
5. Бетонирование полости сваи (для вытеснения кислорода и предотвращения коррозии сваи изнутри).
6. Создание опорной конструкции: приваривание оголовков с последующим устройством ростверка.
7. Достижению нужного крутящего момента при использовании метода погружения свай ручным способом может способствовать увеличение длины рычага ворота. Большое преимущество этого метода – возможность идеальной вертикальности погружения винтовых свай. Кроме того, спектр возможностей монтажа гораздо шире (монтаж в стесненных условиях, в условиях сложности подъездных путей к месту установки и пр.).

Закручивание винтовых свай машиной

Основное достоинство механизированного процесса завинчивания винтовых свай – высокая скорость и производительность монтажа. Монтаж выполняется при использовании КМУ (краново-манипуляторных установок). Марка КМУ зависит от необходимого крутящего момента для установки свай, состояния подъездных путей, необходимой длины вылета стрелы. Поскольку цена оборудования для закручивания винтовых свай составляет как минимум 500 тысяч рублей, то и аренда одного часа такой установки стоит недешево. При правильной организации рабочего процесса все сваи основания дома можно погрузить за одну рабочую смену.

Сама машина для завинчивания винтовых свай внешне напоминает комплект навесного оборудования к трактору или буровую платформу (используется для погружения винтовых свай от 10-ти метров и более).

Механизированный процесс завинчивания винтовых свай машиной выглядит так:

1. При помощи земляного бура высверливают калибрующие скважины. Глубина – примерно 1/3 от длины опоры.
2. Сваи погружают в скважины вручную или с помощью крана (для свай свыше 5м длиной).
3. Рабочий узел установки для завинчивания винтовых свай машиной поднимают на стреле (штанге) на необходимую высоту и помещают в него верхнюю часть сваи. Вертикаль опоры калибруется смещением штанги. Прокалиброванная свая вкручивается в землю посредством крутящего момента, который передается к оголовку сваи со шпинделя.

Таким образом можно смонтировать любое число свай, ввинчивая их в почву в шахматном порядке. Подрезку свай под нужный уровень обычно производят уже после вывоза с участка оборудования для закручивания винтовых свай. Для этого достаточно просто отпилить излишки болгаркой.

Как видно из описания, процесс монтажа такого типа фундаментов достаточно прост, как при закручивании свай машиной, так и при ручном способе, но требует квалификации и аккуратности. А фундамент вашего будущего жилища – это то, на чем экономить ни в коем случае нельзя.
Дабы не испытывать судьбу, лучше доверить специализированной организации обустройство опоры, на которой будет стоять дом вашей мечты!

Источник