Как забивают сваи при строительстве: Как забивают сваи — Клуб Мастеров

Как забивают сваи — МастерСам

Как забивают сваи: машины и технология установки

При необходимости строительства сооружений на проблемных почвах свайный фундамент является наиболее рациональным вариантом среди прочих разновидностей оснований. Например, на болотистом, подвижном или сыпучем грунте, при высоком уровне расположения грунтовых вод.

Сваи повсеместно используются в индивидуальном, а также в промышленном строительстве. И если для индивидуальной одноэтажной постройки можно обойтись без использования специальных механизмов, то в промышленных объемах использовать специальные устройства и машины просто необходимо. Давайте посмотрим, как забивают сваи при создании фундамента крупного объекта.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

• Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Также обязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
• Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
• Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.

↑

Чем забивают сваи в почву

Мы выяснили, что винтовые и буронабивные (буроинъекционные) стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Для этого используется машина для забивки свай. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге.

Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет. Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства. Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.

Техника для забивания свай

Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву.

1. Сваезабиватель (копёр промышленного масштаба). Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Сами удары наносятся молотом, виды которого также могут различаться:

• Дизельный молот. Работает за счет сгорания дизельного топлива. Ударная часть молота поднимается, а в цилиндр впрыскивается топливная смесь. При падении молота происходит взрыв в цилиндре (воспламенение топлива). При этом энергия удара направляется к свае, а ударная часть идет вверх. Снова впрыскивается топливо, в результате чего молот забивает сваю.
• Гидромолот. Гидравлический привод осуществляет и подъем, и опускание ударной части молота. Это дает возможность регулировать силу удара. Например, при строительстве вблизи уже жилых зданий целесообразно использовать не очень сильные, но частые удары.

2. Вибропогружатель. Машина для установки и забивания стержня сваи, работающая по принципу создания вибраций вдоль оси сваи, существенно отличается от копера. Питание машины происходит от гидропривода или электродвигателя. Устройство имеет вращатель и пригруз, на котором смещен центр тяжести. Оно закрепляется на оголовке сваи, а под весом вибрации создает все условия для погружения стержня.

3. Сваевдавливающая установка. Такая техника способна плавно вдавливать железобетонные стержни в почву. Лишь на завершающем этапе погружения допускается нанесение ряда ударов по стержням с целью достижения стержнями плотных слоев грунта. Такая установка используется в таких случаях, когда строительство ведется вблизи жилых домов или уже построенных сооружений. Она позволяет избежать повреждения зданий в результате сильных ударных вибраций.

Работы по забивке свай

На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:

• Установка для забивания свай подготавливает железобетонный стержень. Для этого стержень устанавливается в такое положение, в котором он будет погружаться. То есть, стержень устанавливается в наголовник устройства.
• Производится вдавливание стержня в грунт до тех пор, пока будет существовать возможность его вдавливания.
• По стержню наносятся удары, благодаря которым он утапливается на заданную глубину.

Можно заключить, что самостоятельно изготовить фундамент свайного типа можно при помощи буронабивных или винтовых свай. Либо же арендовать копер и приобрести комплект железобетонных свай.

История возникновения забивки свай

Сваи как основания для домов появились еще в глубокой древности. Люди видели, что некоторые хищники с трудом передвигаются по воде. Кроме того вода была достаточной преградой и для врагов первобытных племен. Установив свои дома на сваи, племя могло меньше опасаться неожиданного нападения.

Первые сваи были обычными бревнами, которые заострялись на конце и этим концом устанавливались на дно водоема. Второй конец был плоский и ударами по нему обрубком бревна с сучьями, оставленными чтобы было удобнее обрубок поднимать, сваю забивали. Этот процесс сохранялся в неизменности тысячи лет и только в последние несколько столетий его усовершенствовали, добавив над сваей блок, закрепленный на трех или четырех опорах и веревку, пропущенную через него. С помощью веревки большой обрубок бревна уже могли поднимать несколько десятков человек на значительную высоту. И сам обрубок изменился не только в названии, т. к. его стали звать «бабой», но и в форме. Его стали делать из металла и в нижней части он получил полость, которой «нанизывался» на сваю.

Нижний конец сваи имеет заострение для облегчения вхождения в грунт.Современные железобетонные сваи имеют вид бетонного столба квадратного или прямоугольного сечения. Небольшая часть свай имеет круглое сечение. Для той же прочности круглой сваи требуется меньше продольной арматуры большого диаметра. Бывают железобетонные сваи и крестообразной формы и трубчатые, и в виде многолучевой звезды.

Обычно железобетонные сваи в грунт забивают. Для этого используются сваебойные «молоты». Они бывают механические, дизель-молоты, паровоздушные двойного или одиночного действия и т. п. Эти молоты обычно работают в паре со специальными копровыми установками, которые задают направление движения и свае, и молоту, обеспечивают перемещение их по свайной площадке, а также частичную или полную механизацию процесса забивки сваи.

Еще один способ погружения свай – статические вдавливание. Его пока используют реже, чем динамическое забивание, так как цена на данные работы в 2-3 раза выше, чем на обычную забивку. Но этот способ – единственно применимый при строительстве в тесноте старых городов или возле архитектурных памятников, когда «бить по земле» нельзя, чтобы не нанести ущерб соседнему зданию. Вот, к слову, можно ознакомиться- забивка свай стомость работ.

Процесс забивания свай включает такие операции:

-переезд установки для забивания свай в точку погружения очередной сваи;

– подтаскивание или перенос подъемным краном очередной сваи с края площадки или из свайного штабеля;

– подъем сваи и установки ее конца в нужную точку свайного поля;

– забивка сваи в грунт;

– измерения процесса движения сваи и усилий для ее погружения;

– фиксация координат установки и документирование процесса и усилий погружения.

Для эффективности процесса забивания масса подвижной части молота обычно в 1,5 раза (или около этого) больше массы сваи вместе с предохранительным свайным наголовником.

Использование сваебойных установок ускоряет погружение сваи за счет точной установки и первоначального выверенного процесса забивки. Забивание производят вначале мелкими небольшими ударами и только после проверки вертикальности сваи и ее координат начинается сам процесс забивки. При погружении наклонных свай производится контроль угла установки, который периодически повторяется.

Молоты двойного действия обычно могут наносить до 200 ударов в минуту. Молоты одиночного действия – не более 30 ударов в минуту.

Забивка прекращается тогда, когда забиваемая свая приближается к проектной глубине. Остановку процесса проводят, когда достигнута проектная глубина или обеспечен проектный отказ.

Отказ сваи – величина погружения сваи после каждого удара или 10 ударов молота одиночного действия или серии ударов за 1, 3 или 5 минуту – для молотов двойного действия. В физическом смысле «отказ» – это прекращение движения сваи при забивке или ее очень незначительное перемещение.

Проектный или расчетный отказ – отказ, при котором свая держит расчетную нагрузку.

Залог сваи – серия из числа ударов молота больше трех, при которых измеряется средний отказ.

Ложный отказ – возникает в период забивания сваи.

Истинный отказ – получают после временной выдержки от двух до шести недель после окончания забивки.

Статические испытания отдельных свай или их небольших групп проводятся для подтверждения расчетов свайных фундаментов.

Все работы по испытаниям производятся на основе ГОСТ 5686, который описывает виды и характеристики грунтов и способы их полевых испытаний при помощи забитых свай.

Регламент испытаний должен быть разработан в полном соответствии со СНиП 2.02.03-85, описывающим фундаменты на основе свай и свайных полей и Свода Правил СП 50-102-2003, по которым производится как проектирование фундаментов из свай, так и их строительство. Для проведения испытаний составляется «Программа испытаний свай и свайного фундамента». При этом решаются следующие задачи:

– определение того вида свай, который будет применен для возведения поля свайного фундамента под строящийся объект;

– размеров свай – длины и сечения, их количества и одиночной и суммарной несущей способности;

– проверка слоистости и однородности подстилающих грунтов на свайном поле, их плотность и возможность забивки конкретной марки свай;

– установка степени осадки (самопогружения) сваи и ее зависимость от нагрузки, приложенной к оголовку сваи;

– установка изменения нагрузочной способности за время проведения испытаний.

В расчете необходимо учесть, что забитая свая уплотняет грунт вокруг себя на расстоянии от трех до пяти своих поперечных размеров. Например, четыре сваи 400 х400 мм, забитые в углах квадрата 2,5 х 2,5 м могут не позволить забить пятую сваю в центре этого квадрата. Как пример: при строительстве Исаакиевского Собора в Санкт-Петербурге после забивки свайного поля на болоте выковырять грунт между сваями было очень трудно, а в некоторых случаях и невозможно.

Статические испытания свай могут проводить как на нагрузки погружающие, так и на выдергивающие.

Испытательная установка имеет следующий состав:

– устройство для нагружения сваи: состоит из платформы с грузом, устанавливаемой на оголовок сваи или домкратов для нагружения, которые опираются на две или несколько свай, забитых вокруг испытываемой сваи;

– фермовая конструкция из стальных или железобетонных балок для передачи усилия от анкерных свай на испытываемую соседку;

– измерительное устройство для определения ухода сваи под действием нагрузки с точностью не хуже 0,01 мм, состоящее из определенного количества измерительных головок, объединенных в единую систему.

Процесс испытаний:

1. Установка нулей на всех измерительных приборах, кроме термометров температуры воздуха и грунта.

2. Постепенное нагружение оголовка сваи последовательно увеличивающимися нагрузками. Обычно они имеют величину 0,1 от расчетной (проектной) нагрузки. Каждая последующая ступень нагрузки увеличивается только после окончания нагрузки, т. е. стабилизации положения сваи под действием предыдущего усилия.

3. Показания измерительных приборов снимают на каждой ступени нагружения и заносят в протокол. Если степень (величина) осадки после установки следующего груза или новой ступени величины давления домкрата за 0,5 часа не увеличится более чем на 0,1 мм, то считается, что свая застабилизировалась и можно давать следующую ступеньку нагрузки.

4. Испытания заканчивают только тогда, когда погружение сваи после приложения проектной нагрузки прекращается. Так измеряют предельную величину сопротивления погружения этой конкретной сваи.

Получение результатов статических испытаний требуют специальной оснастки, времени (иногда до полутора – двух месяцев). Но высокая точность компенсирует эти неудобства.

Как делается железобетонный свайно-забивной фундамент

С вайные фундаменты применяются повсеместно как наиболее дешёвый вариант, по сравнению с другими видами фундаментов, но для самостоятельного устройства данный тип фундамента не применяется, поскольку требует специальной свайно-забивной техники. Технологию строительства такого фундамента я опишу в этой статье.

Для строительства данного типа фундамента применяются → сваи железобетонные, которые изготавливаются непосредственно на заводе. Для установки (забивки) свай в землю применяются специальные машины — копры.

Свайно-забивной агрегат — копёр

В отличие от → буронабивного свайного фундамента уже готовые сваи забиваются в землю, а не изготавливаются по месту самостоятельно в предварительно выбуренных отверстиях-лунках.

Общая конструкция забивного ЖБ фундамента выглядит следующим образом, как на картинке ниже.

Фундамент на ЖБ сваях

Содержание:
1. Устройство и виды копров, технология работы.
1.1 Методы заглубления свай.
2. Висячие и стоячие сваи.
3. Срубка свай.
4. Ростверк и обвязка.
5. Особенности устройства забивных свай.
6. ЖБИ мини-сваи.

Согласно конструкционным расчётам подбирается вид, тип и длина свай, а так же глубина их заложения, согласно предполагаемой нагрузке и свойств почвы. Поскольку ЖБ сваи часто используются для многоэтажного строительства, глубина их заложения может достигать 20 метров. Конструкционные расчёты свайно-забивного фундамента довольно сложны, поскольку сваи держат нагрузку в основном благодаря силе трения их боковых сторон о грунт.

Такой тип фундамента незаменим на болотистых и не устойчивых грунтах, где, что бы добраться до плотного основания нужно пройти далеко не один метр. На грунтах устойчивых свайный фундамент сэкономит значительную часть денежных средств, поскольку можно использовать сваи небольшой длины, о них поговорим немного ниже.

Устройство и виды копров, технология работы

Машины для забивки свай имеют различные габариты под различную длину свай и глубину их заложения. Соответственно, имеют различную мощность и функциональные особенности. Так же отличаются приводом забивного аппарата.

Сама свайно-забивная установка может располагаться на базе нескольких типов машин, может быть съёмной или нет.

Методы заглубления свай

Копры поднимают сваю, при помощи 1-2 человек и иногда спецтехники — бульдозера, устанавливают в нужное, проектное положение и начинается процесс забивки, при котором используется 3 основных технологии:

1. Ударный способ, при котором забивка свай происходит под периодическими (20-40 в мин.) ударами молота копра.

Забивка сваи дизель-молотом

Перед забивкой сваи на неё надевают специальный наконечник, который предотвращает разрушение сваи под воздействием ударов молота.

1. Вибрационный способ, при котором сваи погружаются в землю за счёт вибраций. В целом — это те же удары, только низкой частоты.

1. Вдавливание свай. Современный метод установки свай, обеспечивающий высокую скорость и практически бесшумную работу без вибраций по сравнению с забивным методом. Вдавливание выполняется сваевдавливающими машинами за счёт своего веса и дополнительных грузов.

Висячие и стоячие сваи

Сваи, которые остриём не доходят до плотных слоёв грунта называют висячими, поскольку они держат нагрузку только благодаря силам трения боковых сторон о грунт. Если свая опирается остриём в твёрдый слой грунта (скала), то такая свая называется стоячая.

Свая висячая и стоячая

Срубка свай

Стоячие сваи забиваются до плотных слоёв грунта, до скальных пород. Если забить сваю ниже не получается, да и не имеет смысла, то высота нескольких свай над уровнем земли будет разной и потребуется срубка сваи. Выполняется она разными методами.

Самые простые приспособления для срубки сваи — это болгарка (большая) и отбойный молоток (большой). Отмечается необходимый уровень на всех сваях и болгаркой с диском по бетону прорезается канавка до арматуры. Далее в ход идёт отбойный молоток и бетон отбивается до арматуры. Арматуру над поверхностью сваи часто оставляют, поскольку она требуется для устройства бетонного ростверка, скрепляя его со сваей.

Ростверк и обвязка

Оголовки свай связываются ростверком в единую опорную конструкцию, равномерно воспринимающую и распределяющую нагрузку от здания на фундамент.

Ростверк не обязательно делается бетонный, сваи могут обвязываться и деревянным ростверком — брусьями и металлическими швеллерами, в этом случае это так и называется — обвязкой.

После забивки свай и перед их обвязкой, на них устанавливаются оголовки, позволяющие связывать сваи в единую конструкцию.

Оголовок свайного фундамента

Особенности устройства забивных свай

Основной особенностью устройства фундамента из забивных свай является то, что нужно выдерживать необходимое расстояние от других объектов строительства минимум в 15-25 м. Дело в том, что вибрации, создающиеся молотом при забивке, передаются на ближайшие строения и могут разрушать их фундамент или деформировать само строение или его отделку. Поэтому в плотной застройке такой фундамент используется редко, а если используется, применяются защитные меры для людей живущих по соседству и устанавливается наблюдение за соседними зданиями, оценивается их состояние в процессе забивки и уровень колебаний грунта от процесса забивки.

Сваи на расстоянии от 20 м от строения забивают без расчётов, если меньше, то нужно думать. Часто крайние к соседским домам сваи забивают в предварительно выбуренные на 1-2 м отверстия (лидерное бурение). Так же, при плотной застройки можно использовать метод вдавливания, который практически бесшумен.

ЖБ мини-сваи

Современный и самый не дорогой тип фундаментов из мини-свай длиной не более 3-4 м. Такие сваи забиваются малогабаритными установками, что подходит для малоэтажного строительства.

Для небольших дачных домиков и хоз. построек можно использовать сваи длиной около 1,5 м, процесс их забивки занимает гораздо меньшее время и выполняется мини-копрами.

Сейчас данный вид устройства фундамента достаточно распространён из-за относительно небольшой стоимости агрегатов. Их малые габариты обеспечивают лёгкую транспортировку, небольшую стоимость работ заказчикам. Исполнителям работ из-за низких накладных расходов так же выгоден данный тип бизнеса. Пр наличии соответствующего образования и некоторого количества средств можно купить мини-копр, взять помощника, найти поставщика свай, например → Глобал ЖБИ, и заниматься хорошим делом — сваебойным бизнесом.

На этом мой рассказ закончен, надеюсь вы теперь хотя бы примерно понимаете как устраивается и работает забивной свайный фундамент!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Как делается железобетонный свайно-забивной фундамент

С вайные фундаменты применяются повсеместно как наиболее дешёвый вариант, по сравнению с другими видами фундаментов, но для самостоятельного устройства данный тип фундамента не применяется, поскольку требует специальной свайно-забивной техники. Технологию строительства такого фундамента я опишу в этой статье.

Для строительства данного типа фундамента применяются → сваи железобетонные, которые изготавливаются непосредственно на заводе. Для установки (забивки) свай в землю применяются специальные машины — копры.

Свайно-забивной агрегат — копёр

В отличие от → буронабивного свайного фундамента уже готовые сваи забиваются в землю, а не изготавливаются по месту самостоятельно в предварительно выбуренных отверстиях-лунках.

Общая конструкция забивного ЖБ фундамента выглядит следующим образом, как на картинке ниже.

Фундамент на ЖБ сваях

Содержание:
1. Устройство и виды копров, технология работы.
1.1 Методы заглубления свай.
2. Висячие и стоячие сваи.
3. Срубка свай.
4. Ростверк и обвязка.
5. Особенности устройства забивных свай.
6. ЖБИ мини-сваи.

Согласно конструкционным расчётам подбирается вид, тип и длина свай, а так же глубина их заложения, согласно предполагаемой нагрузке и свойств почвы. Поскольку ЖБ сваи часто используются для многоэтажного строительства, глубина их заложения может достигать 20 метров. Конструкционные расчёты свайно-забивного фундамента довольно сложны, поскольку сваи держат нагрузку в основном благодаря силе трения их боковых сторон о грунт.

Такой тип фундамента незаменим на болотистых и не устойчивых грунтах, где, что бы добраться до плотного основания нужно пройти далеко не один метр. На грунтах устойчивых свайный фундамент сэкономит значительную часть денежных средств, поскольку можно использовать сваи небольшой длины, о них поговорим немного ниже.

Устройство и виды копров, технология работы

Машины для забивки свай имеют различные габариты под различную длину свай и глубину их заложения. Соответственно, имеют различную мощность и функциональные особенности. Так же отличаются приводом забивного аппарата.

Сама свайно-забивная установка может располагаться на базе нескольких типов машин, может быть съёмной или нет.

Методы заглубления свай

Копры поднимают сваю, при помощи 1-2 человек и иногда спецтехники — бульдозера, устанавливают в нужное, проектное положение и начинается процесс забивки, при котором используется 3 основных технологии:

1. Ударный способ, при котором забивка свай происходит под периодическими (20-40 в мин.) ударами молота копра.

Забивка сваи дизель-молотом

Перед забивкой сваи на неё надевают специальный наконечник, который предотвращает разрушение сваи под воздействием ударов молота.

1. Вибрационный способ, при котором сваи погружаются в землю за счёт вибраций. В целом — это те же удары, только низкой частоты.

1. Вдавливание свай. Современный метод установки свай, обеспечивающий высокую скорость и практически бесшумную работу без вибраций по сравнению с забивным методом. Вдавливание выполняется сваевдавливающими машинами за счёт своего веса и дополнительных грузов.

Висячие и стоячие сваи

Сваи, которые остриём не доходят до плотных слоёв грунта называют висячими, поскольку они держат нагрузку только благодаря силам трения боковых сторон о грунт. Если свая опирается остриём в твёрдый слой грунта (скала), то такая свая называется стоячая.

Свая висячая и стоячая

Срубка свай

Стоячие сваи забиваются до плотных слоёв грунта, до скальных пород. Если забить сваю ниже не получается, да и не имеет смысла, то высота нескольких свай над уровнем земли будет разной и потребуется срубка сваи. Выполняется она разными методами.

Самые простые приспособления для срубки сваи — это болгарка (большая) и отбойный молоток (большой). Отмечается необходимый уровень на всех сваях и болгаркой с диском по бетону прорезается канавка до арматуры. Далее в ход идёт отбойный молоток и бетон отбивается до арматуры. Арматуру над поверхностью сваи часто оставляют, поскольку она требуется для устройства бетонного ростверка, скрепляя его со сваей.

Ростверк и обвязка

Оголовки свай связываются ростверком в единую опорную конструкцию, равномерно воспринимающую и распределяющую нагрузку от здания на фундамент.

Ростверк не обязательно делается бетонный, сваи могут обвязываться и деревянным ростверком — брусьями и металлическими швеллерами, в этом случае это так и называется — обвязкой.

После забивки свай и перед их обвязкой, на них устанавливаются оголовки, позволяющие связывать сваи в единую конструкцию.

Оголовок свайного фундамента

Особенности устройства забивных свай

Основной особенностью устройства фундамента из забивных свай является то, что нужно выдерживать необходимое расстояние от других объектов строительства минимум в 15-25 м. Дело в том, что вибрации, создающиеся молотом при забивке, передаются на ближайшие строения и могут разрушать их фундамент или деформировать само строение или его отделку. Поэтому в плотной застройке такой фундамент используется редко, а если используется, применяются защитные меры для людей живущих по соседству и устанавливается наблюдение за соседними зданиями, оценивается их состояние в процессе забивки и уровень колебаний грунта от процесса забивки.

Сваи на расстоянии от 20 м от строения забивают без расчётов, если меньше, то нужно думать. Часто крайние к соседским домам сваи забивают в предварительно выбуренные на 1-2 м отверстия (лидерное бурение). Так же, при плотной застройки можно использовать метод вдавливания, который практически бесшумен.

ЖБ мини-сваи

Современный и самый не дорогой тип фундаментов из мини-свай длиной не более 3-4 м. Такие сваи забиваются малогабаритными установками, что подходит для малоэтажного строительства.

Для небольших дачных домиков и хоз. построек можно использовать сваи длиной около 1,5 м, процесс их забивки занимает гораздо меньшее время и выполняется мини-копрами.

Сейчас данный вид устройства фундамента достаточно распространён из-за относительно небольшой стоимости агрегатов. Их малые габариты обеспечивают лёгкую транспортировку, небольшую стоимость работ заказчикам. Исполнителям работ из-за низких накладных расходов так же выгоден данный тип бизнеса. Пр наличии соответствующего образования и некоторого количества средств можно купить мини-копр, взять помощника, найти поставщика свай, например → Глобал ЖБИ, и заниматься хорошим делом — сваебойным бизнесом.

На этом мой рассказ закончен, надеюсь вы теперь хотя бы примерно понимаете как устраивается и работает забивной свайный фундамент!

Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!

Все о спецтехнике

Чем забивают сваи

Позднее я постараюсь рассмотреть полную последовательность устройства свайного фундамента. Начиная от планирования и заканчивая редкими способами выполнения работ. В этой же статье речь пойдет о «дедовском» способе — забивание свай уже готовых, сделанных на заводе и привезенных на вашу стройплощадку.

Начинаем с того что сваи уже под рукой, котлован вырыт, строительная спецтехника на подхвате. Первое что нам нужно сделать, это установить сваю в проектное положение. Грубо говоря, воткнуть в землю в нужном месте. Транспортировку сваи по стройплощадке можно осуществлять несколькими способами:

Конечно, перемещения сваи можно использовать и какой-нибудь манипулятор, но с помощью последнего достаточно сложно выполнить следующий этап — выравнивание сваи по вертикали. По сути дела для этого кран даже и не нужен, но сам кран понадобиться и для дальнейшего строительства здания, а вот копер это узкоспециализированная спецтехника и кроме как тащить и забивать сваи ничего не умеет.

Подтащили сваю, выставили в нужном месте, воткнули в землю. Далее идем от простого к сложному.

Дизель-молот

Каждый знает эту громыхающую машинку. Если рассматривать стройки 70-80-х годов, то альтернативы дизель-молоту практически не было. Шум от его работы это один из основных минусов. Стоит отметить его наибольшее воздействие на грунт, но об этом как-нибудь в другой раз. К плюсам относиться явно низкая стоимость и независимость от другой строительной спецтехники.

Да, именно так. Устройство дизель-молота позволяет коперу или крану оставить сваю в покое и перейти к следующей по списку. Это сильно экономит временные ресурсы.

Остановимся на принципе работы дизель-молота чуть подробнее. Под действием собственного веса головка или «баба» устремляется вниз, навстречу свае, повышая давление в рабочих полостях. При столкновении в рабочей полости происходит детонация топливно-воздушной смеси, «баба» и свая как-бы расталкиваются в разные стороны. Свая погружается, «баба» подбрасывается вверх и вся энергия в полостях высвобождается. По достижении «бабы» верха выпускные клапаны открываются и отработанная газовая смесь выбрасывается наружу. Одновременно с этим происходит забор нового воздуха, «баба» начинает опускаться и процесс забивки сваи возобновляется.

Гидравлический молот

Гидромолот — это не самостоятельная строительная спецтехника, а насадка на копер.

При его использовании значительно понижается расход топлива и шум от работы. За это мы платим временем. Копер не сможет забивать другую сваю пока не завершит работу с этой.

Вибропогружатель

Это тоже насадка на копер, но в основе её работы лежит уже другой принцип. Используется свойство грунта «раздвигаться» под действием вибрации. В вибропогружателе установлены эксцентрические маятники, которые раскачивают сваю до тех пор, пока она не будет погружена, т.е. забита.

Это позволяет значительно снизить усилие и шум, но за это мы опять платим временем.

Сваевдавливающая установка

При работе на сваевдавливающей установке копер уже не нужен. Обычно на ней уже установлен небольшой кран для подачи свай. Сваи подаются в специальный зажим, расположенный по центру установки. Усилия, прикладываемые к свае огромны. Для того чтобы она не перевернулась нужны отвесы. При этом вес такой самоходной установки становится очень большим.

Из основных недостатков стоит отметить необходимость сборки и разборки установки при ее транспортировке и, конечно же, вес.

Устройство свайно-забивного фундамента: его преимущества и недостатки, а также отзывы и схема отделки основания с ростверком

Опора на верхние слои грунта невозможна, присутствует высокая подвижность или пучинистость, делающие традиционные виды основания несостоятельными.

В этих случаях проблема решается с помощью свайных типов фундамента, опирающихся на более глубокие и прочные грунтовые слои.

Технология не нова, проверена многими веками и десятилетиями строительства.

Рассмотрим один из наиболее старых и отработанных типов — свайно-забивной фундамент.

Что такое свайно-забивной фундамент

Свайно-забивной фундамент представляет собой опорную конструкцию, состоящую из системы вертикальных опор, погруженных в грунт до появления контакта с плотными слоями.

Принципиальным отличием этого вида является способ погружения свай в грунт.

На инженерном языке это называется «вдавливание», а на практике производится забивание опор с помощью специальных машин — строительных копров. Особенностью забивного метода стал максимально плотный контакт опор с грунтом и большая глубина погружения — от 3 до 25 м.

Для обеспечения прохода сквозь слои грунта нижний конц сваи заострен, что отличает их от буронабивных вариантов опор, которые часто имеют утолщение в нижней части для образования бетонной подушки.

Современные виды свай имеют высокие показатели прочности и надежности. Они позволяют образовать свайное поле, способное выдерживать вес больших и тяжелых зданий без опасности проседаний или деформаций опорной системы.

Плюсы и минусы

К достоинствам забивных свай следует отнести:

• Возможность использования на всех типах грунтов, исключая скалистые.
• Опоры способны выдерживать значительные нагрузки.
• Срок службы свай превышает период эксплуатации дома.
• Технология производства позволяет стволам переносить не только вертикальные, но и горизонтальные воздействия подвижных слоев грунта. Это особенно важно при большой глубине погружения.
• Установка свай занимает немного времени.
• Объемы земляных работ или использованного строительного материала невелики.
• Возможность производить работы в течение всего года в любых условиях.

Недостатками следует считать:

• Отсутствует возможность создания подвалов, цокольных этажей и прочих заглубленных помещений.
• Необходимость использования специальной техники.
• Значительные неудобства при погружении для жителей близлежащих домов.
• Имеется опасность нарушения режима работы фундамента соседних зданий при слишком плотном приближении строительства.

Его виды

Существует несколько разновидностей забивных свай:

Железобетонные

Наиболее распространенный вид опор, которые выпускаются специально и имеют высокие эксплуатационные показатели.

Благодаря напряженной продольной арматуре они способны выдерживать значительные боковые воздействия, а вертикальные нагрузки, доступные для опор без нарушения работоспособности, составляют 40-50 т на единицу.

Изготавливаются из влагоустойчивого и морозостойкого бетона со специальными добавками.

Стальные

В отличие от всех других вариантов, стальные забивные сваи специально не выпускаются.

В качестве опор используют различные виды металлопроката — швеллер, двутавр, рельс и т. п.

Металлические сваи более гибко реагируют на боковые воздействия, что позволяет использовать их в специфических условиях — на склонах, плывунах и т.п. Срок службы стальных свай ограничен из-за неизбежной коррозии, возникающей вследствие электрохимического воздействия грунта.

Деревянные

Самый старый вид свай, постепенно вытесняемый более прочными и устойчивыми к нагрузкам видами.

В современном строительстве используются только для создания легких и вспомогательных построек — каркасных или деревянных.

Особенности древесины не позволяют рассчитывать на длительный срок службы, поэтому предпочтение пользователей все чаще отдается другим, более современным и надежным вариантам.

Для частного домостроения наиболее распространены железобетонные сваи. Они обладают наиболее удачным набором качеств, прочностью, устойчивостью к влаге и перепадам температур.

Существует достаточно удобный ряд типоразмеров и длин, позволяющий выбрать самый подходящий вариант для своих условий.

Область применения

Свайно-забивные фундаменты характерны для тяжелых и массивных домов из кирпича или бетона.

Высокая несущая способность опорной конструкции позволяет строить высокие многоэтажные здания и сооружения сложной конфигурации.

В частном домостроении применяют для поддержки двух- и трехэтажных кирпичных домов, особняков или замков, обладающих большим весом и неравномерным распределением нагрузки на опору.

Срок службы

Период эксплуатации забивных свай у каждого вида свой.

Так, деревянные сваи рассчитываются на 30-50 лет (хотя имеются примеры более длительной службы при соответствующих условиях). Металлические виды свай способны выдержать около 60 лет. Наиболее длительный срок службы имеют железобетонные сваи заводского изготовления.

Как рассчитать основание?

Расчет свайно-забивного фундамента производится по совокупной нагрузке и несущей способности сваи.

Определение нагрузки производится суммированием веса дома, кровельной системы, снега и ветровых нагрузок, имущества и прочих факторов, увеличивающих давление на опоры.

Несущая способность сваи — это сумма сопротивления грунта в нижней части ствола и по боковым стенкам.

Общий вес дома делится на несущую способность одной опоры — получается количество свай, необходимых для образования свайного поля для данной постройки.

Схема монтажа

Порядок действий:

• Подготовительные работы. Производится перебазирование техники, подвоз и складирование свай. Выполняется очистка и планировка участка, разметка свайного поля.
• Производится забивка пробных свай. Это необходимо для определения условий и параметров опор на практике. Для частного домостроения этот пункт нередко пропускают, хотя он очень важен и позволяет избежать ошибок.
• Производится погружение свай.

Существует несколько схем забивки, обусловленных необходимостью подхода техники к точке установки.

Неграмотное распределение может стать причиной невозможности установки каких-либо опор из-за помехи, созданной уже погруженными стволами.

Используются следующие схемы:

Выбор наиболее подходящей схемы производится специалистами-сваебойщиками, которые имеют достаточный опыт в таких делах.

Завершающим этапом является создание ростверка. По окончании забивки и выдержки сваи, которая длится до 20 дней, производится обрезка стволов специальным инструментом.

Он удаляет бетон, оставляя в целости арматуру. Ее соединяют с армпоясом ростверка, который отливают в специально созданной опалубке.

Производится весь комплекс работ — создание опалубки, гидроизоляция, установка арматурного каркаса и заливка бетона. Используются только прочные марки, от М200 и выше. Опалубку снимают через 10 дней после заливки, выдержка всего длится 28 дней.

После выдержки материала для набора конструкционной прочности производится гидроизоляция видимой части фундамента, затем можно продолжать строительство.

Отзывы владельцев домов

Рассмотрим отзывы владельцев домов на свайно-забивных фундаментах:

Как забивают сваи под фундамент, необходимые машины, спецтехника

Первым этапом при возведении здания всегда был, есть и будет этап строительства фундамента и, соответственно, забивки свай. Этот этап сильнее всех связан с особенностями рельефа и структуры местности. От того как хорошо вы выполните этот этап будет зависеть все последующее строительство и эксплуатация здания.

Позднее я постараюсь рассмотреть полную последовательность устройства свайного фундамента. Начиная от планирования и заканчивая редкими способами выполнения работ. В этой же статье речь пойдет о «дедовском» способе — забивание свай уже готовых, сделанных на заводе и привезенных на вашу стройплощадку.

Начинаем с того что сваи уже под рукой, котлован вырыт, строительная спецтехника на подхвате. Первое что нам нужно сделать, это установить сваю в проектное положение. Грубо говоря, воткнуть в землю в нужном месте. Транспортировку сваи по стройплощадке можно осуществлять несколькими способами:

• Небольшой кран;
• Копер.

Конечно, перемещения сваи можно использовать и какой-нибудь манипулятор, но с помощью последнего достаточно сложно выполнить следующий этап — выравнивание сваи по вертикали. По сути дела для этого кран даже и не нужен, но сам кран понадобиться и для дальнейшего строительства здания, а вот копер это узкоспециализированная спецтехника и кроме как тащить и забивать сваи ничего не умеет.

Подтащили сваю, выставили в нужном месте, воткнули в землю. Далее идем от простого к сложному.

Дизель-молот

Каждый знает эту громыхающую машинку. Если рассматривать стройки 70-80-х годов, то альтернативы дизель-молоту практически не было. Шум от его работы это один из основных минусов. Стоит отметить его наибольшее воздействие на грунт, но об этом как-нибудь в другой раз. К плюсам относиться явно низкая стоимость и независимость от другой строительной спецтехники.

Да, именно так. Устройство дизель-молота позволяет коперу или крану оставить сваю в покое и перейти к следующей по списку. Это сильно экономит временные ресурсы.

Остановимся на принципе работы дизель-молота чуть подробнее. Под действием собственного веса головка или «баба» устремляется вниз, навстречу свае, повышая давление в рабочих полостях. При столкновении в рабочей полости происходит детонация топливно-воздушной смеси, «баба» и свая как-бы расталкиваются в разные стороны. Свая погружается, «баба» подбрасывается вверх и вся энергия в полостях высвобождается. По достижении «бабы» верха выпускные клапаны открываются и отработанная газовая смесь выбрасывается наружу. Одновременно с этим происходит забор нового воздуха, «баба» начинает опускаться и процесс забивки сваи возобновляется.

Гидравлический молот

Гидромолот — это не самостоятельная строительная спецтехника, а насадка на копер.

При его использовании значительно понижается расход топлива и шум от работы. За это мы платим временем. Копер не сможет забивать другую сваю пока не завершит работу с этой.

Вибропогружатель

Это тоже насадка на копер, но в основе её работы лежит уже другой принцип. Используется свойство грунта «раздвигаться» под действием вибрации. В вибропогружателе установлены эксцентрические маятники, которые раскачивают сваю до тех пор, пока она не будет погружена, т.е. забита.

Это позволяет значительно снизить усилие и шум, но за это мы опять платим временем.

Сваевдавливающая установка

При работе на сваевдавливающей установке копер уже не нужен. Обычно на ней уже установлен небольшой кран для подачи свай. Сваи подаются в специальный зажим, расположенный по центру установки. Усилия, прикладываемые к свае огромны. Для того чтобы она не перевернулась нужны отвесы. При этом вес такой самоходной установки становится очень большим.

Из основных недостатков стоит отметить необходимость сборки и разборки установки при ее транспортировке и, конечно же, вес.

Чем забивают сваи. Как забивают сваи

Чем забивают сваи. Как забивают сваи

Как забивают сваи: машины и технология установки

При необходимости строительства сооружений на проблемных почвах свайный фундамент является наиболее рациональным вариантом среди прочих разновидностей оснований. Например, на болотистом, подвижном или сыпучем грунте, при высоком уровне расположения грунтовых вод.

Сваи повсеместно используются в индивидуальном, а также в промышленном строительстве. И если для индивидуальной одноэтажной постройки можно обойтись без использования специальных механизмов, то в промышленных объемах использовать специальные устройства и машины просто необходимо. Давайте посмотрим, как забивают сваи при создании фундамента крупного объекта.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

• Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Такжеобязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
• Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
• Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.

Забивка свай. Технология забивки свай: инструкция

Возведение основания на сваях на данный момент является весьма известной практикой, активно используемой в частном строительстве. Существует множество видов опор, для каждого из которых предусматривается особая методика углубления. Правильная забивка свай, технология их устройства – вот, что в первую очередь интересует мастеров, решивших построить дом на таком фундаменте.

Типы и качественные характеристики забивных опор

Считается, что среди всех вариантов свай забивные опоры являются самыми надежными, так как они очень прочно стоят в земле. Благодаря этому для установки массивных ростверковых конструкций профессионалы рекомендуют применять именно их.

Забивка – самый верный и испытанный метод углубления опор в почву. В современном строительстве такая технология приобрела широкое распространение во всех уголках мира, вследствие чего были разработаны разнообразные типы свай и несколько методик их забивки.

Существует три вида забивных опор:

• Сваи из железобетона. Отличаются тем, что у них изначально присутствует заостренный конец. Железобетонные опоры могут иметь круглое, квадратное и другое сечение. Изготавливаются они из бетона марки 300 и выше, к тому же внутри каждой сваи есть арматурный скелет. Перед монтажом обязательно делается осмотр опоры – если на ней нет трещинок и сколов, можно приступать к работе. На верхний конец сваи надевают оголовок из стали, который защищает ее от эрозии во время забивания.
• Сваи из дерева. Чаще всего их делают из твердых древесных пород – кедра, лиственницы и дуба. На нижний конец каждой опоры надевается металлическое острие конусообразной формы, а на верхний конец – обруч из метала, оберегающий сваю от растрескивания при углублении. Обычно их длина достигает 10 м и более, а средний диаметр равняется 0,4 м. Для очень тяжелых зданий используются «пакеты» – группы из нескольких опор, устанавливаемых в почву как одно целое.
• Металлические сваи. Самый популярный вариант, применяемый в частном загородном строительстве. Металлические сваи представляют собой трубу со «шляпкой» и острым концом. Метал – один из самых универсальных материалов, потому опоры из него получаются более долговечными, чем опоры из дерева, и более практичными, чем железобетонные сваи.

Как забить сваи вручную. Винтовые сваи: установка двумя способами

Монтаж свай без привлечения специализированной строительной техники осуществляется двумя способами: ручным (для завинчивания используются длинные металлические рычаги) и механизированным (подразумевает использование механических приспособ, приводимых в движение компактным двигателем).

Винтовые сваи: монтаж вручную

Простейшее приспособление для завинчивания представляет собой монтажный оголовок, который надевается на ствол изделия и фиксируется там с помощью штыря, вставляемого в технологические отверстия.

Винтовой фундамент: монтаж.

К оголовку приварены хомуты, в которые вставляются рычаги для передачи крутящего момента на сваю. В принципе, ввинтить сваю можно, вставив лом с рычагами непосредственно в технологические отверстия опоры.

Но за неравномерное распределение нагрузки в таком случае можно заплатить высокую цену: это приведет к тому, что наконечник будет деформирован еще до момента достижения винтом твердых слоев грунта.

В качестве рычагов для завинчивания можно использовать 2 отрезка металлической толстостенной трубы (толщина стенки должна быть не менее 5-ти мм). Длина рычагов составляет 2-3 метра.

Hotmotor Пользователь FORUMHOUSE

В технологические отверстия вставили полуось от грузовика Мерседес, на нее одели две двухметровые трубы и «на РАЗ» пыжились. После каждого оборота проверяли уровни. Один оборот — 10 см вниз.

Источник: https://interer-stil.ru-land.com/novosti/zabivat-svai-obshchaya-informaciya

Видео как забивают сваи для высокоэтажных зданий

Как забивают сваи: машины и технология установки

Если необходимо построить сооружение на проблемной почве, наиболее рациональным вариантом является свайный фундамент. Например, на сыпучем, подвижном или болотистом грунте.

Сваи нашли широкое применение как в индивидуальном, так и в промышленном строительстве. И если при строительстве индивидуальной одноэтажной конструкции можно не применять специальные механизмы, то использование специальных устройств и машин в промышленных объемах просто необходимо.

Разновидности свай

Сваи могут изготавливаться непосредственно на месте строительства или в заводских условиях. То есть, когда дело касается готовых металлических или железобетонных свай, которые забиваются в почву специальными устройствами, то главной задачей является доставка изготовленных свай на участок строительства. Самостоятельным изготовлением считается бурение скважины на месте строительства и её заполнение бетонным раствором.

Все сваи подразделяются на следующие категории:

• Забивные сваи. Как правило, железобетонные стержни. В индивидуальном строительстве применяются редко из-за высокой стоимости аренды необходимой техники и самих свай.
• Винтовые сваи. Производятся из металла. Популярны в строительстве малоэтажных конструкций. Вкрутить стержни можно как самостоятельно, так и с применением техники.
• Буронабивные (буроинъекционные). Сперва в почве специальным буром проделывается отверстие, затем оно заполняется бетонным раствором.

Техника для забивания свай

Устройства различаются по способу погружения:

1) Сваезабиватель. Принцип работы данного устройства состоит в нанесении по свае серии ударов. Удары наносятся молотом, которые могут быть следующей разновидности:

• Гидромолот. Подъём и опускание ударной части осуществляются посредством гидравлического привода. Благодаря этому есть возможность регулировать силу удара.
• Дизельный молот. Работа осуществляется за счёт сгорания дизельного топлива.

2) Сваевдавливающая установка. Это устройство способно плавно вдавливать в почву железобетонные стержни. Нанесение по стержням ряда ударов для достижения стержнями плотных слоев грунта допускается только на завершающем этапе погружения. Применяется вблизи уже построенных сооружений или жилых домов.

3) Вибропогружатель. Создаёт вибрации вдоль оси сваи. Питание устройства происходит от электродвигателя или гидропривода.

Работы по забивке свай

Работы по забивке свай выполняются в таком порядке:

• Подготовка железобетонного стержня, его установка в положение, в котором стержень будет погружаться.
• Вдавливание стержня в грунт.
• Наносятся удары по стержню для его утапливания на заданную глубину.

Самостоятельно изготовить свайный фундамент можно при помощи винтовых или буронабивных свай. Также можно купить комплект железобетонных свай и арендовать копер.

​Корневая система дома. Все о современных фундаментах. — Инграфикон

Текст: Инграфикон©

С чего начинается… дом? Конечно, с фундамента. Фундамент – это основа основ, поэтому заглубляемся в эту тему вместе с Инграфиконом.

Экскурс в историю

Советские лего-дома ставились на лего-фундаменты из блоков ФБС. Быстро, надежно, но никакого утепления, гидроизоляции, плюс жесткая привязка к типовым размерам и планировкам. Дома и фундаменты были тяжелыми: железобетонные межэтажные перекрытия, несущие стены в 4 кирпича, межквартирные стены и внутренние перегородки – тоже кирпичные. Сегодня львиная доля жилых домов в Екатеринбурге строится по каркасно-монолитной технологии, где несущие конструкции выполняются из монолитного железобетона, а все остальное из более легких материалов. Внешние стены (они же ограждающие конструкции) из блоков ячеистого бетона, внутренние перегородки из силикатных панелей или тоже из газобетонных блоков. В итоге, современные здания, при пересчете на единицу объема, получаются на порядок легче своих пятиэтажных предшественников.

Корневая система дома

Каким будет фундамент, зависит в первую очередь от грунта. Наиболее распространены на сегодняшних стройках фундаменты на сваях или на частично монолитной плите. Главное требование к фундаменту – надежность, поэтому все виды фундаментов идут в исполнении монолитного армированного железобетона, а бетон, как известно, – это материал, который со временем становится лишь прочнее. Так, например, по нормативам первые 28 суток бетон набирает нужную прочность, а потом со временем (читайте «с годами», «десятилетиями» и даже «веками») эта прочность только увеличивается.

Дом как дерево: маленькое дерево со слабыми корнями болтает во все стороны, но если у дерева сильные корни, оно способно выдержать колоссальные нагрузки. Так и дом, если фундамент сделан качественно, то зданию ничего не грозит. Если оценить всю конструкцию, то вес фундамента от общего веса здания может составлять от 5 до 10%. Казалось бы, не так много, но этого достаточно, чтобы дом «крепко стоял на ногах».

Бетонные карандаши

Когда начинается стройка, жители ближайших домов с явным недовольством приспосабливаются жить под размеренные удары сваебойной машины. Сваи – это «карандаши» из армированного бетона, которые вбивают в грунт, создавая сетку фундамента. Для каждого проекта размер свай разный: сечение300*300 или реже 400*400 мм, длина сваи от 3 до 12 метров.

Дальше – интереснее: есть сваи стойкие, это когда свая доходит, например, до скалы, и встает на нее, дальше она идти не может. А есть висячие сваи, которые забиваются до определенной глубины (как говорят строители, до проектной отметки), а дальше каждая свая работает за счет бокового трения с грунтом. И тут в плюс работает естественное уплотнение грунта: когда на сравнительно небольшом участке в землю забивают определенное количество свай, каждая свая зажимает соседние. Грунт при забивке свай не высверливают, не вынимают, он уплотняется, и за счет этого сваи «стоят намертво».

Иногда в качестве альтернативы применяют металлические винтовые сваи, которые работают по примеру мясорубки, они в землю не забиваются, а вкручиваются. Это дороже почти в полтора раза, поэтому случаев использования винтовых свай не много. Другое дело – буронабивные сваи. Здесь буровая установка бурит необходимое отверстие до необходимой глубины, в него вставляется металлическая арматура и заливается бетон. Свая получается монолитной. Этот вариант используют, когда нужно заглубиться более чем на 13 метров.

Гидроизоляция

Особое внимание уделяется гидроизоляции фундаментов, и связано это как с распространением подземных паркингов, так и с размещением в цокольных этажах высокотехнологичного оборудования, которое отвечает за жизнеобеспечение всего дома.

Для гидроизоляции часто используют специальные добавки в бетон на этапе его производства. Образно говоря, вмешивают кристаллы, которые в дальнейшем при попадании воды расширяются и заполняют пористость, не давая воде проникнуть внутрь. Бетон с так называемыми влагооталкивающими присадками практически не подвержен разрушению.

Современные строители научились спокойно решать все проблемы, связанные с грунтовыми водами, и специальный бетон – не единственная защита. Дренаж – пластовый или пристенный – эффективно отводит воду за границы участка. Есть проекты, которые оснащены дренажными насосами (это в случаях, когда грунтовые воды совсем близко). Насосы автоматически включаются по датчикам и принудительно откачивают воду. При этом жители никогда не узнают и не почувствуют, что пошла вода, так как все насосные станции проверяются и на шум, и на вибрацию.

Заглубляемся

Глубина залегания фундамента определяется только проектом и рассчитывается в первую очередь от глубины промерзания и близости подземных вод. Например, если нужен подземный двухуровневый паркинг, фундамент уходит под землю на отметку -10 метров. Если паркинг не нужен, то главным условием становится уход от глубины промерзания. Для Урала это значение в 2,5-3 метра. По словам экспертов, нет никакого смысла делать заглубление фундамента существенно больше. Даже для высотных секций жилых домов.

Даешь теплый первый этаж!

Одна из причин холодных первых этажей в старых домах – неэксплуатируемые подвалы. Сегодня эти помещения даже называют иначе: либо подземные паркинги, либо коммуникационные или технические цокольные этажи. В них размещаются инженерные системы, которые должны быть на виду, чтобы эксплуатирующая организация могла беспрепятственно добраться до любого узла. Отопление, электрика, вентиляция, дымоудаление, вода, отопление. Современное оборудование требует определенного температурного режима, поэтому цоколь, который находится выше глубины промерзания, в обязательном порядке утепляется современными материалами, например, экструдированным пенополистиролом.

Фундаменту – максимум внимания

Если все время возведения многоэтажного жилого дома принять за 100%, то работы по фундаменту занимают процентов 25%. «Земля», как называют строители этот этап, очень разнородный и практически неповторяющийся процесс. Каждая площадка – уникальна: грунты, подземные воды, размеры и этажность секции. Здесь нельзя ошибиться. От того, насколько хорошо заложен фундамент, зависит вся дальнейшая судьба дома и его обитателей. Сейчас нормативы жесткие, и застройщики их соблюдают. Можно спать спокойно, наши новые дома надежно стоят на своих фундаментах.

Сваи: как правильно «забивать»

Сваи активно используют в строительстве при возведении фундамента. Этот процесс является очень важным, поскольку от него зависит, насколько прочно и долговечно будет стоять объект. Это зависит не только от наличия свай, но и от их вида и метода забивки опор, поскольку для каждого вида почвы и места размещения необходимо подобрать правильный вид сваи и грамотно их установить.

Самый надежный способ установки опор — это забивка свай, когда каждую сваю «острием» вдалбливают в почву с помощью специальной техники. Сегодня существует несколько видов опор, а также методов их забивки.

Какими могут быть сваи?

Так, опоры бывают деревянными, металлическими и железобетонными с металлическим арматурным стержнем внутри.

Деревянные опоры обычно состоят из твердого дерева, например, из лиственницы, кедра или дуба. Снизу на сваю надето металлическое острие конусообразной формы, а на верхний «тупой» конец — металлический обруч, который защищает опору от трещин при забивке. Для больших и «тяжелых» зданий строители могут использовать несколько свай, которые устанавливают, как одну группу.

В загородном строительстве чаще всего используют металлические опоры. Эти опоры так популярны, потому что являются более надежными и долговечными.

Внутри железобетонных свай расположен арматурный стержень. Перед тем, как начать забивать сваи, каждую  необходимо осмотреть на предмет трещин  — если их нет, то можно начинать работу.

Когда лучше забивать сваи?

Грамотные специалисты отмечают, что сваи лучше устанавливать летом, поскольку почва достаточно мягкая, и установить опору достаточно легко. Однако зимой тоже можно забивать опоры, но при условии, что земля промерзла не более, чем на один метр в глубину.

Как можно забивать сваи?

Существуют и различные техники забивки свай: ударная, технология лидерного бурения, заглубление вдавливанием и забивание вибрацией.

При ударной технике применяется молот: сваю углубляют в землю при помощи забивания копрами.

Когда почва на участке застройки оказывается слишком плотной и на сам процесс бурения уходит много времени, специалисты применяют технику лидерного бурения. Этот метод также подходит для строительства зимой на промерзших грунтах.

Когда здание необходимо построить в плотно заселенном районе или там, где есть аварийные строения, сваи забивают с помощью вибрации. То есть, углубление «раскапывают» вибрацией при помощи специального инструмента. Опора тоже загоняется в землю с помощью этой техники.

Последний метод — это заглубление вдавливанием. Данную технологию также применяют там, где нельзя использовать метод забивания. Опоры вдавливает в землю тяжелая техника. Стоит такой метод достаточно дорого, однако он очень популярен в строительстве.

обзор способов забивания ЖБ свай

Сваи, забитые на большую глубину, предотвращают деформацию основания при замерзании или периодическом подтоплении почвы. Для погружения стержней на заданную глубину применяют ударный метод, технологию предварительного бурения, метод вдавливания, вибрации. Выбор способа зависит от типа почвы на участке застройки.

Ударный метод

Этот способ может применяться для строительства на любых типах почвы, включая промерзшие и каменистые. Забивать опоры ударным способом можно в любое время года независимо от погоды и температуры воздуха. Последовательность работ:

• копр устанавливают в нужной точке;
• опору поднимают и центрируют по отметке;
• сваебойная машина с закрепленным грузом наносит удары по верхней части опорного столба.

Вбивание сваи продолжается до тех пор, пока она не достигнет проектной глубины. Когда наконечник стержня достигает плотного, несжимаемого пласта, она приобретает нужную несущую способность. К плюсам этого способа относится высокая скорость монтажа, эффективность на всех типах грунта.

Метод лидерного бурения

Принцип метода — в точке монтажа бурят скважину, в которую и забивают опорный столб. Преимущества лидерного бурения:

• при меньшем воздействии ударных нагрузок снижается вероятность деформации опоры;
• снижается шумовое загрязнение и вибрационное воздействие на грунт;
• сокращается срок выполнения монтажных работ.

Технология бурения применяется при работе с твердыми, каменистыми и вечномерзлыми почвами. В сыпучих дисперсных грунтах с минимальной плотностью скважина выполняет роль направляющей. Если опоры погружаются на значительную глубину, то при ударном закладывании велика вероятность отказа сваи. Предварительное бурение позволяет пройти плотные слои и заглубить свайные конструкции на проектную глубину.

Метод вдавливания

Вдавливание стержней выполняется при помощи СВУ — сваевдавливающей установки. СВУ имеет большую мощность. Точечное давление, которое создает оборудование, превышает 1 000 тонн. Основные этапы монтажа:

• Техника заезжает на участок застройки и занимает исходную позицию.
• Кран поднимает стержень, устанавливает его в вертикальном положении в нужную точку.
• Гидравлический узел захватывает опору и вдавливает ее в грунт, пока не опустится в нижнюю точку. Затем он отпускает сваю и перемещается в верхнюю точку.

Цикл операций повторяется до тех пор, пока опорный столб не погрузится на расчетную глубину.

Метод вдавливания применяется в условиях плотной городской застройки. Эта технология позволят устанавливать опоры на расстоянии 1 м от уже существующих построек. К плюсам метода можно отнести отсутствие шума и почвенных вибраций в процессе работы. Благодаря этой особенности возможно строительство зданий и сооружений на участках с неровным рельефом и нестабильным грунтом, склонным к образованию оползней.

Вибрационный метод

Погружение опоры происходит за счет высокочастотных или низкочастотных виброколебаний, которые создает специальное оборудование. Это может быть вибропогружатель, вибрационный молот или квазистатическая установка. Под действием динамической нагрузки и веса вибропогружателя свая с заостренным наконечником проходит верхние слои грунта и заглубляется в плотный пласт. Этот метод эффективен при строительстве фундамента на участках с песчаной почвой, супесями, низкоплотными водонасыщенными грунтами.

Порядок работы:

• Столб при помощи стрелового крана устанавливают в вибропогружатель в вертикальном положении с обязательной проверкой уровня нивелиром.
• Вибропогружатель включают на минимальную скорость и начинают медленно вдавливать опору в почву.

Вибрационный метод обеспечивает дополнительное уплотнение грунта вокруг опоры, увеличивая ее устойчивость. На плотных грунтах применяют вибромолот, который создает два вида нагрузок — вибрационную и ударную.

глубоких фундаментов | Забивка свай | Фундамент свайный

Есть несколько типов фундаментов, используемых в строительстве. Целью фундамента является закрепление здания на месте и передача строительных нагрузок на землю. Обычно дома проектируются с использованием неглубоких фундаментов. Перед строительством грунт необходимо проанализировать на несущую способность. Если анализ слоев почвы завершен и почва определена как слишком рыхлая или не способная выдержать надлежащий вес здания без проседания, будет использован глубокий фундамент.

Фундаменты глубокого заложения требуются, когда почва и поверхностное содержание грунта недостаточно прочны или недостаточно толсты, чтобы выдерживать большие нагрузки. Глубокие основания достигаются за счет установки вертикальных компонентов конструкции на несколько футов ниже поверхности земли. Глубина фундамента определяется тем, насколько прочный грунт залегает под поверхностью земли.

Свайные фундаменты обычно требуются для обеспечения безопасности в многоэтажных зданиях. Кроме того, глубокие фундаменты в южных или прибрежных районах, таких как Луизиана, необходимы для достижения устойчивости, несмотря на высокое содержание воды, ила и рыхлой глины.Напротив, коренная порода обеспечивает наиболее устойчивый и безопасный фундамент здания. Свайный фундамент имитирует каменную платформу, обеспечивая прочное основание.

Любая приподнятая конструкция потребует также свайного фундамента из-за концентрации строительных сил на небольшой площади. Несущая способность сваи зависит от грунта и конструкционной способности материала, из которого сделана свая. Свайные фундаменты также обеспечивают усиление против сейсмической активности и силы ветра.

Забивка свай — метод устройства глубоких фундаментов.Сваи могут быть изготовлены из бетона, дерева или стали. Сваи также могут быть построены из смеси стали и бетона, так называемые композитные сваи. Сваи могут иметь форму колонн с перекрытиями или представлять собой полноценную подземную стеновую опору. Сваи могут быть доставлены на площадку и уложены силой, или в земле можно просверлить отверстия, которые образуют полость, которую затем можно заполнить бетоном. Этот метод называется набивкой на месте или бурением свай. Стены подвала тоже считаются разновидностью свай.

Сваи могут получить структурную способность за счет трения укладки.Когда физические сваи вбиваются в землю, они становятся сильнее из-за трения, возникающего при их установке в землю. Забивка сваи вызывает сопротивление между сваей и окружающей землей, что создает оптимальный фундамент для дальнейшего строительства.

Руководство по забивке свай — Общие обзоры — Строительство

Руководство по забивке свай

Версия Word (57 кб) | Версия PDF (35 кб)

Инженеры должны ознакомиться с планами и деталями спецификаций, касающихся забивки свай в контракте. Первоначально приобретите утвержденные «Процедуры сварки» (форма государственного утверждения) для всех сварных швов, предлагаемых для башмаков и стыков, и листы «Оборудование для забивки свай» (государственная форма) в полевом офисе. Копии должны быть сделаны и использоваться для перекрестных ссылок при проверке этих данных в полевых условиях. Перечислите предполагаемую длину сваи, несущую способность, критерии забивки и любые комментарии по полевой проверке.

Детали забивки сваи будут записаны в государственных формах XX и XY. Эти формы, являющиеся «исходными документами», должны ежедневно предоставляться в местный офис.Проверьте эту деталь. По формам, запись ведется по количеству ударов на сантиметр. Это следует проверить в полевых условиях во время инспекции (например, маркировка свай). Проверьте формы на полноту и отметьте, не превышает ли окончательная длина расчетную длину Плана. Если требуются сращивания, следует изучить почвенные отверстия, чтобы понять возможные причины.

Оборудование

Подрядчики должны получить разрешение на оборудование для забивки свай. Убедитесь, что тип, энергия удара на удар, номинальная скорость и серийный номер указаны в утвержденной государственной форме, листе «Оборудование для забивки свай».Примечание: обычная энергия удара на один удар составляет 17,6 килоджоулей (13 000 фут-фунтов) как для монолитных свай, так и для стальных свай.

должны иметь постоянную компрессорную мощность, чтобы гарантировать достижение номинальных условий (одинарное действие: длина хода или ударов в минуту; двойное действие: давление в отбойной камере). Все дизельные молоты должны иметь приемлемые средства измерения давления энергии молота. Если в комплект входят манометры, инженеру должны быть предоставлены диаграммы и графики производителя, показывающие калибровку по энергии.Проверьте работу молота и эти детали.

Материалы

Стальные несущие сваи должны быть катаными профилями «ВД» стандартных размеров. Они должны быть новыми и неиспользованными и соответствовать стандартам ASTM A36M на материалы. Монтируемые на месте сваи должны соответствовать требованиям A252-Grade 2, если не указано иное. Проверьте сертификацию производителя на соответствие этому соответствию вместе с местным происхождением (положение «Покупайте в Америке»). Номера плавок также должны быть указаны для каждой приемлемой партии (это число указывает, что сталь соответствует требованиям Шарпи с V-образным надрезом).

Монтируемые на месте обсадные трубы могут представлять собой трубу или оболочку с наружным диаметром не менее 200 мм (8 дюймов) на носке и 300 мм (12 дюймов) на срезе. Толщина стенки должна быть не менее 4,76 мм (3/16 дюйма) для обсадных труб и 2,67 мм (1/8 дюйма) для обсадных труб. При использовании оправки гильзы могут быть тоньше. Просмотрите планы проекта по типичному сечению, толщине и конусности. Оцените складские запасы на предмет этих деталей наряду с «отсутствием повреждений» при хранении и обращении (согласно Государственному руководству по строительству, любые поврежденные сваи будут отклонены).

Детали конструкции

должны быть снабжены забивным башмаком, как указано в планах или одобрено государством. Башмаки должны быть прикреплены сварщиком, имеющим государственную сертификацию DOT, с угловым швом не менее 8 мм (3/8 дюйма) по внешнему краю фланцев или приварены в соответствии с деталями плана. Концы монтируемых свай должны быть перпендикулярны продольной оси. Они будут снабжены круглой пластиной минимальной толщины 18 мм (3/4 дюйма) на конце, диаметр которой не более чем на 15 мм больше диаметра корпуса.ПРИМЕЧАНИЕ: Если сварка не указана в планах, то требуется утвержденная «процедура сварки». (Ссылка спецификации)

Сваи не должны забиваться до тех пор, пока выемка не будет сделана до нижней части возвышения или толчка нижнего колонтитула согласно Спецификации исх. Их следует забивать, начиная с центра фундамента наружу или начиная с внешнего ряда и продвигаясь по фундаменту. Сваи могут быть полностью забиты за одну операцию или, по указанию государства, могут быть установлены в течение от 2 до 24 часов (или как указано на планах) перед возобновлением забивки. Оцените процедуру, выполняемую для этого проекта.

Сваи либо отвесные (действительно вертикальные), либо разбитые в соответствии с планом. Тесто обычно измеряется шаблоном в поле. Наблюдайте и запишите применяемый метод. Свая не должна отклоняться от запланированного более чем на 100 мм (4 дюйма). Для абатментов этот допуск составляет 25 мм (1 дюйм). Кроме того, сваи не могут иметь отклонение на вершине более чем на 20 мм на метр (1/4 дюйма на фут) от вертикали или от вертикали. Проверьте эти детали.(Ссылка спецификации)

Соединения — это условный элемент, который требуется, когда инженер дает указание подрядчику забить сваю более чем на 1,5 метра (5 футов) сверх расчетной длины плана. Все стыки подлежат утверждению DCES. Для стальных несущих свай может использоваться второй стык на расстоянии 8 метров (25 футов) от расчетной длины при условии утверждения государством. Сварка будет выполняться сварщиком, имеющим сертификат государственного DOT, в соответствии с утвержденной процедурой сварки (государственная форма). Для монолитных бетонных свай государство может разрешить механическое соединение.Эти соединения должны соответствовать требованиям к конструкционной стали (минимум ASTM A36M) и иметь герметичный сварной шов вокруг всей обсадной трубы сваи. Спец. Исх. И Государственное руководство по стальным конструкциям).

Обрезки свай должны выполняться до отметки, указанной на планах или установленной EIC. Все полости, образовавшиеся в результате забивки сваи, должны быть засыпаны. Любые участки сваи, оставшиеся над землей, должны быть окрашены в соответствии с планом. Перед укладкой бетона набивные свайные обсадные трубы должны быть сухими.Они должны быть заполнены непрерывной заливкой бетона класса A с оседанием, не превышающим 125 мм (5 дюймов). Необходимо принять меры для предотвращения пустот из-за внутренней вибрации или других средств на максимально возможную глубину для уплотнения бетона. (Ссылка спецификации)

Сведения о тестировании и отклонении

Если это указано на планах, подрядчик должен предоставить сваебойное оборудование, источник электроэнергии и подходящую испытательную камеру для полевых испытаний свай и оценки эффективности свайного молота. Подрядчик выполнит все дополнительные работы, чтобы сделать сайт доступным. Испытания будут проводиться силами Министерства транспорта штата и при поддержке экипажей подрядчиков. Если требуется повторная забивка сваи в течение 28 часов после первоначального испытания, это следует рассматривать как одно испытание. Результаты тестов следует проверить во время выезда на места. (Ссылка спецификации)

Дефектные сваи классифицируются по следующим недостаткам: неправильное расположение или неправильное расположение теста, повреждение сваи, неспособность сваи достичь сопротивления, высота вершины за пределами допуска, EIC определяет, что свая непригодна к эксплуатации, а обсадная труба, устанавливаемая на месте, не свободна от воды.Подрядчик должен удалить забракованные сваи или, по усмотрению Инженера, вторую сваю можно забить рядом с ними. (Ссылка спецификации)

Измерение и оплата

Оборудование для забивки свай — это предмет единовременной выплаты, 75% суммы которого будет выплачено после начала забивки свай. Остаток будет выплачен после завершения работ по забивке свай. Этот платеж должен соответствовать дате первой записи о забивке сваи. Подтвердите. (Ссылка спецификации)

Оплачиваемое количество свай — это количество метров забиваемых допустимых свай, измеренное ниже отметки отсечки.Ворсовая обувь входит в стоимость единицы. Однако можно произвести частичную оплату стоимости обуви в соответствии с разделом 109-04. При укладке свай может производиться оплата за 80% от правильно установленного количества. Остаток будет выплачен после завершения резки, укладки бетона и покраски. Ежедневные записи о вождении следует проверять и соотносить с ежемесячными платежами. (Ссылка спецификации)

Испытания динамических свай оплачиваются по принципу «каждому». Если повторное вождение требуется через 28 часов, то за дополнительный тест будет произведена оплата.Сращивания также оплачиваются по принципу «каждый». Соответственно проверяйте ежедневные записи о вождении.

Информационное руководство по забивке свай

Забивка свай предназначена для обеспечения структурной целостности глубоких фундаментов, а также зданий или платформ с большой нагрузкой. Создание фундамента с соответствующей опорой чрезвычайно важно для промышленных объектов. Забивка свай обеспечивает эту поддержку различными методами, каждый из которых предназначен для работы в определенных условиях и для определенных целей.Далее мы рассмотрим, что такое сваи и как они работают, какие типы свай доступны и другие ключевые факторы.

Как работают сваи

Большинство типов свай работают по схожим принципам. Опорная колонна конструируется заранее и затем забивается в землю тяжелыми ударными молотами. Обычно сваи фиксируются трением о грунт. Некоторые типы свай являются литыми, то есть опалубка вбивается в землю и затем заполняется соответствующей цементной смесью. Бывают также случаи, когда грунт полностью выкапывают перед заливкой колонны, но такие случаи встречаются реже.Кроме того, забивка пластин может использоваться для удержания грунта и строительства дамбы. В каждом случае следует выбирать способ забивки, чтобы минимизировать повреждение почвы, фундамента и близлежащих конструкций.

Виды свай

У разных структур и площадок разные потребности. Когда дело доходит до глубоких фундаментов и тяжелых подшипников нагрузки, оптимизация структуры поддержки является огромной частью поддержания безопасных условий и минимизации затрат. Вот обзор некоторых доступных типов свай.

• Сваи из предварительно напряженного бетона — Как следует из названия, эти сваи изготовлены из бетона, смешанного с конкретными потребностями. Используемый бетон предназначен для уменьшения растрескивания и улучшения структурной целостности, особенно в случаях высокого напряжения.
• Железобетонные сваи — Арматура используется для увеличения прочности бетона. Это дает структурные преимущества, аналогичные преимуществам предварительно напряженного бетона, но прочность относится к несущей способности больше, чем к растяжению.
• Древесина или деревянные сваи — Древесина обладает меньшей структурной прочностью, чем альтернативы, но имеет гораздо более низкие ассоциативные затраты. Когда позволяют условия, деревянные сваи являются наиболее экономичными в списке.
• Стальные или двутавровые сваи — Стальные сваи обладают высочайшей прочностью. В типовой конструкции для создания сваи используются стальные балки Н-образной формы, что дало название Н-свая. Во многих случаях вместо двутавровых свай используются сваи из стальных труб.
• Композитные сваи — Композитные сваи являются результатом соединения нескольких свай вместе.Они могут быть сделаны из разных версий других свай, и когда они скреплены вместе, они часто обладают большей прочностью, чем их отдельные компоненты.
• Сваи Augercast — изготавливаются путем бурения шнека непрерывного действия с полым штоком. Когда достигается точная глубина, бетон заливается в шнек, а он медленно удаляется, создавая заливку. При необходимости бетон можно армировать. Эти сваи создают наименьшее беспокойство для участка.
• Стальные пластинчатые сваи — это большие стальные листы, которые забиваются в почву и затем сцепляются вместе. Их основная функция — удерживать почву, предотвращать оползни, ограничивать эрозию, защищать места раскопок и строить дамбы.

Испытание свай

Поскольку структура свай сильно различается, правильное их тестирование может включать несколько различных процессов. Многие сваи литого типа необходимо испытать перед установкой, так как образцы нельзя безопасно извлечь из них после забивки. Многие предварительно построенные сваи также можно испытать перед забивкой, но в большинстве случаев их также можно испытать после забивки.Кроме того, условия конструкции также могут ограничивать возможности тестирования. STI Group тщательно учитывает эти различные факторы при испытании и сертификации структурной целостности свай.

Определение правильной сваи

Первый шаг в выборе правильной сваи для проекта — это обследование земли и понимание почвы и других условий окружающей среды. В каменистых условиях потребуется спецификация для предотвращения скольжения. Состав и плотность почвы будут основными факторами при выборе наилучшего способа вождения. Даже в случае конструкций на водной основе, соленость воды и состояние моря, озера или русла реки ограничивают типы свай, которые могут оставаться на месте и противостоять эрозии. STI Group может предложить экспертный совет о том, какой тип сваи лучше всего подходит для конкретного проекта.

:

Забивка сваи, часть I: Введение в молотки и методы

Посмотреть всю статью можно здесь.

Забивка сваи — это процесс установки сваи — укрепленной структурной колонны — в землю без предварительной выемки грунта.Эти сваи забиваются, проталкиваются или иным образом устанавливаются в землю. Как метод строительства забивка свай существует еще до того, как человечество стало грамотным. По сути, забивные сваи — самый старый тип глубоких фундаментов.

Забивные сваи позволяют размещать конструкцию в области, которая в противном случае была бы непригодной с учетом подземных условий. Это делает эту технику невероятно полезной по сей день. Несмотря на то, что метод забивки свай претерпел значительные изменения, та же самая основная техника все еще используется для достижения цели установки сваи в землю.

История забивки свай: от римского мира до наших дней

Забивка свай существует уже тысячи лет. С незапамятных времен забитые сваи использовались, чтобы поднять укрытие над водой или землей. Используя забивные сваи таким образом, древние люди могли также защитить себя и свою пищу от животных и других людей.

В римском мире забивные сваи обычно использовались для обеспечения прочного фундамента на различных почвах Средиземного моря.Римляне — опытные проектировщики инфраструктуры — также использовали забивные сваи для поддержки военных и гражданских работ. Фактически, один из старейших мостов в Риме назывался «Pons Sublicius», что означает «мост из свай». В конце Римской республики один из самых амбициозных и сложных мостов был построен армией Юлия Цезаря при переходе через Рейн. Этот мост поддерживался серией свай и был спроектирован так, чтобы не только быть устойчивым, но и выдерживать атаки противоборствующих армий.

В римскую эпоху сваи были деревянными. Эти сваи забивались отбойными молотками, которые поддерживались небольшими деревянными установками. Деревянные сваи использовались до конца девятнадцатого века.

В тот же период китайские и другие азиатские строители использовали инновационный метод забивки свай. Каменный блок поднимали веревками, которые натягивались людьми, и располагались в виде звезды вокруг головы сваи. По мере того, как веревки натягиваются и растягиваются, каменный блок поднимается, а затем направляется вниз, чтобы нанести удар по головке сваи.

В Венеции, городе, построенном в болотистой дельте реки По, ранние итальянцы использовали деревянные сваи для поддержки зданий. Эти сваи были забиты через мягкую болотную грязь на слой валунов внизу. Эти забивные сваи исключительно хорошо сохранились; в 1902 году, когда рухнула колокольня Сан-Марко, деревянные сваи были в таком хорошем состоянии, что их использовали для поддержки реконструированной башни. Колокольня и несущие изразцы были построены в 900 г. н.э.

г.

В девятнадцатом веке ряд достижений позволил более широко использовать забивные сваи.Во-первых, пар заменил человеческую силу вращать лебедки, которые забивали сваи. Разработка парового молота, использование бетонных свай и создание первой формулы динамического забивания свай позволили еще более эффективно устанавливать сваи.

В 1845 году шотландский изобретатель Джеймс Нейсмит разработал паровой молот, который использовался для забивки свай на Королевских верфях в Девонпорте, Англия. Это открытие стало возможным благодаря широкому использованию энергии пара, которая использовалась как в Великобритании, так и в России для паровых двигателей.Паровой молот Naysmith был первоначально разработан для использования в качестве кузнечного молота для производства стали. Его использование в качестве механизма забивки свай позволяло забивать сваи со скоростью одна за четыре с половиной минуты. В то время забивка свай с помощью человека позволяла установить только одну сваю более чем за двенадцать часов.

Паровые молоты начали использоваться в Соединенных Штатах после 1875 года. В 1887 году компания Vulcan Iron Works разработала первый молоток №1. Этот и последующие молотки стали самыми популярными типами паровых молотов в Соединенных Штатах.В Европе паровые молоты производились такими компаниями, как BSP, Menck + Hambrock и Nilens.

Эти первые паровые молоты полагались исключительно на падение поршня в качестве энергии, используемой для забивания сваи. В двадцатом веке были разработаны паровые молоты с опусканием вниз. В этих молотах использовался пар (а позже и сжатый воздух) для ускорения плунжера вниз с большей силой, чем могла бы обеспечить только сила тяжести. Было два типа молотков. Составные молоты использовали воздух или пар для хода вниз, а молоты двойного или дифференциального действия использовали воздух или пар с полным давлением для ускорения толкателя вниз.

Хотя сваи с таймером чрезвычайно прочны в надлежащих условиях, они уязвимы для разрушения. Кроме того, деревянные сваи ограничены по размеру и длине, так как они могут быть только такими же длинными или широкими, как деревья, из которых они были вырезаны. В конце 1800-х годов французский инженер представил в Европе бетонные сваи. Вскоре после этого американский А.А. Раймонд впервые в США применил бетонные сваи при строительстве фундамента здания в Чикаго. Раймонд основал компанию Raymond Concrete Pile Company, которая стала одним из крупнейших и наиболее успешных предприятий по забивке свай в мире.

В то время как деревянные сваи обычно забивались до допустимой нагрузки менее 50 тысяч фунтов, бетонные сваи можно было забивать до 60 тысяч фунтов или больше. В результате меньшее количество свай и меньшее количество опор можно было использовать для той же нагрузки при использовании бетонных свай (по сравнению с деревянными сваями). По мере того, как производство бетона становилось все более продвинутым, использование бетонных свай стало более распространенным.

На рубеже двадцатого века также началось использование стальных свай. В то время использовались стальные сваи двух типов: двутавровые и трубчатые.Н-образные сваи использовались как способ решения проблем, возникающих при использовании двутавровых свай. Когда двутавровые сваи забивались в плотный песок и гравий для опор и устоев мостов, часто происходило размывное подрывание. Н-образные сваи могли выдерживать резкое забивание, позволяя забивать их достаточно глубоко, чтобы противостоять размыву.

Трубы использовались в качестве свай двумя разными способами. Открытые или закрытые трубы использовались без бетонной заливки в тех случаях, когда сваи должны выдерживать боковые или морские растягивающие нагрузки, например, на морских нефтяных платформах.Бетонные трубы для заполнения использовались в других приложениях и забивались оправками. Стальные трубы, заполненные бетоном, могут включать кессоны, сваи-балки, однотрубные сваи и сваи-оболочки.

В дополнение к усовершенствованию самих свай, эволюционировали и установки для их установки. Буровые установки на салазках чаще всего использовались до разработки крановых установок. С появлением мобильных крановых установок использование буровых установок прекратилось.

Модель EK250 от CZM, оснащенная гидравлическими молотами, более эффективная, чем традиционная установка на кране, является одним из самых инновационных и передовых элементов оборудования для фундамента на рынке.

Динамика сваи

Хотя забивка сваи может показаться простым процессом — забивание сваи в грунт с применением силы — успешная забивка сваи на самом деле требует знания различных инженерных специальностей. Это включает в себя понимание того, как свая будет взаимодействовать с грунтом (инженерно-геологические разработки), динамики движущихся тел (инженеры-механики) и напряжений во время забивки и после установки (инженерные сооружения). Лучше всего это продемонстрировать при исследовании динамики сваи.

Динамическая формула была первой попыткой создать уравнение, которое моделирует динамику забивки свай и делает его полезным для подрядчиков. В динамической формуле использовалась ньютоновская механика удара как способ моделирования движения сваи. Полученная формула затем может быть применена к работе. Самая популярная динамическая формула — формула Engineering News.

Хотя динамическая формула широко использовалась в прошлом, когда в строительных проектах начали использовать бетонные и стальные трубы, она потеряла свою полезность.Динамическая формула не учитывает забивную систему и грунт при взаимодействии с сваей. Кроме того, он моделирует сваю как одну жесткую массу. В результате использование динамической формулы с бетонными сваями привело к растрескиванию.

Волновое уравнение — или теория волн напряжения — решает многие из этих проблем. Австралиец Дэвид Виктор Исаакс изучил использование динамической формулы с бетонными сваями и разработал математическую модель, которая учитывала последовательную передачу и отражение волн.При этом он мог учесть напряжения и смещения сваи во время забивки. Эта формула также учитывает такие факторы, как растягивающие напряжения в бетонных сваях, влияние веса гидроцилиндра, а также влияние жесткости ударной подушки и веса приводной головки.

Британский совет по исследованиям в строительстве дополнил работу Айзекса, заказав исследование волн напряжений в сваях. Исследование привело к разработке серии диаграмм, которые затем можно было использовать для оценки напряжений и сопротивления свай для бетонных свай.В исследовании также был рассмотрен ряд технических вопросов, которые по-прежнему интересны по сей день, такие как контрольно-измерительные приборы и сбор данных о напряжениях и силах в сваях, влияние ударной подушки на генерацию и влияние волны напряжения сваи, взаимосвязь соотношения веса плашки к весу и поперечному сечению сваи, а также испытания опускаемой башни на амортизирующем материале для определения жесткости амортизатора.

После Второй мировой войны инженер-механик Э.А.Л. Смит из Raymond Concrete Pile Company разработал численный метод моделирования волн напряжений в сваях и их поведения.Техника Смита состояла из пяти основных элементов:

1. Разделение сваи на ряд пружин и масс;
2. Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
3. Моделирование подушек отбойных молотков и свай с использованием метода статического гистерезиса;
4. Моделирование почвы в виде комбинации демпферов, зависящих от скорости и демпферов смещения; и
5. Моделирование нелинейностей почвы.

Модель грунта, предложенная Смитом, до сих пор является стандартной для многих волновых уравнений, используемых сегодня, включая программу Техасского транспортного института, которая была разработана с использованием модели Смита.В 1960-х годах программа WEAP добавила еще один элемент: сложность горения дизельных молотов.

Помимо динамической формулы, методы полевого мониторинга также могут использоваться для понимания динамики сваи. Принципы геотехнической инженерии, которые учитывают неопределенность, возникающую из-за использования грунта и горных пород, усовершенствовали формулы, используемые для забивки свай. Первоначально количество ударов молота на фут использовалось как способ определения вместимости сваи. Позже теория волны напряжения использовалась для сравнения силы и скорости сваи в данный момент времени.Используя этот метод, можно разделить статические и динамические компоненты сопротивления грунта. Компьютерная модель, Программа волнового анализа свай (или CAPWAP) позволила дополнительно уточнить реакцию почвы для определения емкости сваи.

Установка нового поколения для сваи крутого наклона — Junttan PMx26 уникальна своими возможностями. Начало новой эры в свайных машинах, установка свай длиной до 12 м с наклоном до 1: 3 вбок и вперед и с наклоном 1: 2,5 назад. Как обычно в каждом случае, эта установка была разработана и вдохновлена ​​нашими клиентами, чтобы добиться большего успеха.

Введение в производство дизельных молотов

В 20-х годах прошлого века дизельные молоты были впервые разработаны в Германии. Эти типы молотов обладали двумя явными преимуществами по сравнению с другими методами забивания свай. Во-первых, они могли работать без внешнего источника питания. Во-вторых, они обычно были легче других молотов, но при этом обладали сопоставимой ударной энергией. Дизельные молоты были впервые представлены в Соединенных Штатах после Второй мировой войны.

Большинство производимых сегодня дизельных молотов — трубчатые с воздушным охлаждением.Однако в некоторых случаях используются штанговые дизельные молоты и дизельные молоты с водяным охлаждением. Плунжер штанговых дизельных молотов работает на колоннах, аналогичных тем, что у пневмо / паровых молотов. Однако камера сгорания скрыта, так как воздух сжимается, а дуэль нагнетается. Затем камера открывается, когда плунжер поднимается вверх от горения. Сегодня штанговые дизельные молоты используются только для очень маленьких дизельных молотов. В отличие от этого, дизельные молоты с водяным охлаждением имеют резервуар для воды, окружающий камеру сгорания.Хотя эта модель обеспечивает превосходное охлаждение, их неудобно использовать. В результате дизельные молоты с водяным охлаждением не пользуются популярностью в строительной отрасли.

Вибромолоты

В двадцатом веке инженеры из бывшего Советского Союза разработали первый вибропогружатель. Этот молот приводился в действие электродвигателем мощностью 28 киловатт и имел динамическую силу 214 кН. В 1950-х годах и позже Советский Союз разработал различные вибрационные сваебойные молотки и оборудование для бурения грунта.

Два наиболее важных типа вибромолотов, разработанных Советским Союзом, включают ВПМ-170 и ВУ-1.6. VPM-170 может забивать свайные трубы диаметром 1600 миллиметров в любой тип почвы, кроме каменистых. Он также мог работать на двух разных частотах. ВУ-1.6 может перемещать трубы такого же размера на глубину до 30 метров. Он также мог вытащить пробку из сваи во время забивки. У этого молота было большое центральное отверстие, которое позволяло удалять грунт, не останавливая копатель.

Лицензия на эту советскую технологию была передана японцам, которые затем разработали собственные вибромолоты. Следует отметить молоток Урага, в котором внутри каждого эксцентрика был размещен электродвигатель. Это сделало молот «Урага» машиной с «прямым приводом».

В 1969 году американцы представили свой первый гидравлический вибромолот MKT V-10. Этот станок отличается от современных вибромолотов во многих отношениях. Во-первых, в нем использовались стальные винтовые пружины для амортизации стрелы и крюка крана; в современных машинах обычно используются резиновые пружины. Во-вторых, эксцентрики V-10 были длинными и устанавливались перпендикулярно самой машине. Сегодня на большинстве машин эксцентрики устанавливают спереди на заднюю часть корпуса и приводят их в движение напрямую или через ведущую шестерню с переключением скорости. Со временем американцы разработали уникальный тип вибромолота с отбойным молотком для забивки шпунтовых свай, гидравлического привода и двигателей, насосов и двигателей большой мощности.

Ударно-вибрационные молотки

Первый ударно-вибрационный молот был построен в Советском Союзе в 1949 году.В этом типе молота используется вибропогружатель, который при забивании сваи передает как вибрации, так и удары. Первоначальный ударно-вибрационный молот был приварен к верхней части металлической трубы, а затем молоток забивал рубин в различные почвы. Результаты забивки свай таким способом сравнивались с результатами забивки свай с использованием только вибрации. Сравнение этих двух результатов показало, что ударно-вибрационное забивание значительно более эффективно с точки зрения максимальной глубины забивки и скорости установки сваи.

Ударно-вибрационный молот впервые был использован при строительстве Сталинградской (ныне Волгоградской) ГЭС. С помощью этих молотков сваи забивались в песчаник средней твердости для сооружения антифильтрационной стены под плотиной. Ударно-вибрационные молоты, использованные в этом проекте, смогли превзойти обычные вибрационные, паровоздушные и дизельные молоты. Успешное использование этих молотков привело к более широкому распространению, особенно в Европе.

С 1980 года HPSI разрабатывает и производит самые качественные, самые надежные и долговечные вибромолоты и гидравлические системы на рынке.Модель 500 HPSI может быть адаптирована к любому типу сваи (трубная свая, стальная шпунтовая свая, двутавровая свая, цельная свая, бетонные сваи и т. Д.) С использованием различных специализированных зажимных приспособлений.

Обзор проектирования и строительства свайного фундамента

В отличие от конструктивного проектирования, конструкция свайного фундамента не является четкой и точной. То, как сваи взаимодействуют с окружающей почвой, усложняет процесс, поскольку введение свай в почву обычно меняет ее характер.В результате часто возникают сильные деформации возле свай. Поскольку почвы неоднородны, а группировка и форма свай могут сильно отличаться, проектирование и строительство свайного фундамента может быть сложным процессом.

Вместо того, чтобы пытаться широко охарактеризовать поведение свай, имеет смысл поработать над пониманием факторов, влияющих на успешное проектирование свайных фундаментов. Инженер по фундаменту должен понимать следующие основные факторы:

• Нагрузки на фундамент;
• Условия недр;
• Значение специальных дизайнерских мероприятий;
• Критерии эффективности фундамента; и
• Текущие методы проектирования и строительства фундаментов, характерные для местности, где будут проводиться работы.

Следует проконсультироваться с опытным инженером-геологом от начальных стадий планирования до окончательного проектирования и строительства. Этот инженер может помочь в выборе типа сваи, оценке длины сваи и выборе наилучшего метода определения ее вместимости.

Для успешного воплощения конструкции свай в строительстве инженеры должны оценить требования методов статического анализа, динамических методов полевого монтажа и контроля строительства. Инструменты, которые будут использоваться для свайного фундамента, должны быть четко включены в планы.

Свайный фундамент должен соответствовать проектным требованиям по сжимающей, боковой и подъемной способности. Для достижения этой цели подрядчикам может потребоваться забить сваи на заданную длину или на требуемую предельную вместимость. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать чрезмерного забивания, которое может привести к повреждению сваи и / или перерасходу фундамента. Использование анализа волнового уравнения, динамического мониторинга процесса забивки сваи и статических нагрузочных испытаний может помочь в достижении этих целей.

На протяжении всего строительства опытные инженеры должны контролировать и проверять установку свай. Лучшие проекты, планы и спецификации часто терпят неудачу, если не будет надлежащего надзора и инспекции. Наконец, необходим анализ результатов забивки свай после строительства в сравнении с прогнозами, длиной сваи, полевыми проблемами и возможностями испытаний под нагрузкой, чтобы помочь задействованным инженерам получить опыт и лучше спланировать следующий забивной фундамент.

Процесс проектирования и строительства свайного фундамента уникален для других типов структурного проектирования и строительства.Вместимость сваи должна учитываться как при проектировании, так и при строительстве. Лучший способ сделать это — использовать динамические данные, а не методы статического анализа. Кроме того, при проектировании следует учитывать возможность забивания свай, поскольку могут возникнуть большие затраты, если сваи, которые были выбраны и запланированы, не могут быть забиты.

Процесс проектирования и строительства забивных свайных фундаментов можно описать с помощью блок-схемы из 18 блоков, а именно:

1. Установить требования к строительным условиям и характеристикам площадки: определить общие требования к конструкции.
2. Получить общую геологию участка: это может потребовать обширных геологических исследований или поверхностного исследования.
3. Соберите опыт работы с фундаментом в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайных фундаментов в этом районе.
4. Разработать и выполнить программу геологоразведки: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на объекте.
5. Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте информацию, собранную выше, для определения правильной системы фундамента.
6. Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
7. Забивная свая
8. Выберите тип забивной сваи на основе использования формул и с учетом структурной способности сваи, геотехнических возможностей типа сваи для почвенных условий на площадке, возможностей имеющихся подрядчиков и стоимости.
9. Расчет длины, вместимости и производительности сваи
10. Рассчитайте управляемость: это делается с помощью программы волнового уравнения.
11. Дизайн удовлетворительный: проверьте все аспекты дизайна и при необходимости внесите изменения.
12. Подготовить планы и спецификации, установить порядок определения полевой вместимости
13. Выбор подрядчика
14. Выполнить анализ волнового уравнения для оборудования, предоставленного подрядчиком: анализ должен быть повторен на основе оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
15. Установить предварительные критерии вождения
16. Забейте тестовую сваю и оцените емкость
17. Изменить критерии вождения или дизайн
18. Строительный контроль: надзор за забивкой свай по мере ее проведения.

На протяжении всего процесса хорошее общение необходимо для успешного выполнения любого проекта забивки свай. Это включает в себя взаимодействие между инженерами на стадии проектирования, консультации с экспертами и непосредственный разговор с буровыми бригадами и персоналом лаборатории. Во время строительства все стороны должны продолжать общаться, чтобы они могли решать любые строительные проблемы по мере их возникновения.

Забивка свай — важная строительная техника, которая используется во всем мире.Разработанный на заре цивилизации, когда люди начали строить конструкции, его полезность доказывалась снова и снова. Изучение истории — и будущего — строительства забивных свай может помочь вам сделать правильный выбор при выполнении строительного проекта.

Посмотреть всю статью можно здесь.

Инженерная наука, лежащая в основе забивки свай, создает безопасные мосты и стабильные развязки

Размещено: 6 мая 2015 г.
Последнее изменение: 19 января 2017 г.

Строительство новых межгосударственных переулков и мостов станет очевидным для автомобилистов во время проекта I-4 Ultimate, но большая часть работ также будет проводиться под землей.

Хотя в значительной степени незаметная, подготовка под поверхностью имеет важное значение для проекта, направленного на удовлетворение будущих транспортных потребностей Центральной Флориды.

Подземные конструкции — обычно стальные или бетонные сваи — закладываются для создания безопасных, устойчивых оснований для удержания мостов, путепроводов, пандусов и других конструкций. Приблизительно 7000 свай длиной от 40 до 120 футов будут вбиты в почву в стратегических точках вдоль 21-мильного проекта.

Стальные сваи, известные как H-образные сваи, потому что они образуют форму буквы «H», если смотреть с конца, весят около 89 фунтов на погонный фут. Квадратные бетонные сваи весят до 600 фунтов на погонный фут (в зависимости от поперечного сечения).

Для мониторинга шума и вибрации от размещения этих свай инженеры проекта I-4 Ultimate применяют несколько стратегий. Это включает размещение сейсмографов, отслеживающих вибрацию грунта. Сейсмографы могут отправлять сотовые оповещения руководителям строительства, если обнаружены более сильные, чем ожидалось, вибрации.Если уровни вибрации превышают заранее установленный предел, у строительной бригады есть способы уменьшить вибрацию.

«Мы консервативны в отношении пороговых значений, с помощью которых будут срабатывать предупреждения о мониторинге, они намного ниже уровней, которые обычно вызывают структурные повреждения», — сказала Шелли Гисклар, инженер по координации SGL Constructors. «Однако люди очень чувствительны к вибрациям, и мы можем ощущать вибрации на очень низких уровнях — задолго до того, как они смогут нанести какой-либо структурный ущерб.

Она отметила, что измерения шума также будут проводиться во время строительных работ в ночное время.В настоящее время измерения базового уровня шума проводятся по всему коридору I-4 Ultimate. Измерения производятся двумя ночами в будний день, которые не идут подряд, и ночью в воскресенье.

Вибрационная забивка сваи

Чтобы найти наиболее эффективные и наименее разрушительные методы строительства на каждом участке проекта, команда изучает карты почвы, проводит геологические исследования и анализирует образцы почвы из глубоких скважин.

На участках с мягкими или рыхлыми грунтами стальные сваи можно «вбить» в землю.Это позволяет сваям по существу скользить в почву, которая дополнительно разрыхляется в процессе вибрации.

Этот метод, известный как вибрационное забивание свай, продвигает сваи с помощью машины с вращающимися противовесами. Эти вращательные движения предназначены для передачи вертикальных колебаний металлической свае при ее движении вниз. Хотя это не точная аналогия, этот метод можно сравнить со встряхиванием ножа для масла, прижимая его к уплотненному песку.

Когда стальные сваи подвергаются вибрации до заданного уровня, они затем забиваются с помощью обычного сваебойного молота, чтобы установить сваи в плотный несущий слой почвы.Вибрационное забивание сваи по рыхлым грунтам, как правило, происходит намного быстрее, чем при использовании обычного оборудования для забивки свай, и при этом не возникает такой большой вибрации и шума от грунта.

«Иногда трудно полностью предсказать, насколько глубоко должны пройти сваи, потому что почва Центральной Флориды может меняться даже на небольших расстояниях», — сказал Гисклар, профессионально занимающийся геотехнической инженерией. Эта последняя обычная забивка сваи, или забивание ее молотком, дает инженерам возможность убедиться, что сваи были размещены в плотных несущих грунтах.

Планы, меры предосторожности и сейсмографы для звонков по сотовым телефонам

Хотя невозможно свести на нет весь шум и вибрацию, инженеры постараются максимально уменьшить эти эффекты, выполнив следующие действия:

1. По большей части работы по забивке свай будут проводиться в светлое время суток, чтобы не мешать сну.

2. Когда невозможно выполнить эти операции в течение дня, активность в ночное время будет контролироваться на предмет уровня шума.Департамент транспорта Флориды установил предел не более чем на пять децибел выше базового (то есть окружающего или типичного) уровня шума для данной области на совокупный период в две минуты в течение 20 минут.

3. Перед забивкой свай будет проведено обследование близлежащих построек. Здания и дома будут оцениваться на предмет их состояния до начала строительства. Во время забивки свай сейсмографы будут размещаться между забиваемыми сваями и близлежащими конструкциями.

4.Сейсмографы будут оснащены сотовой связью, так что, если они обнаружат вибрацию выше установленного предела, они могут немедленно уведомить список персонала, который сможет быстро отреагировать с необходимыми настройками. Помните, что пороговые значения для предупреждений установлены значительно ниже уровней, которые могут вызвать повреждение от вибрации.

5. Большие дизельные отбойные молотки тщательно исследуются. И точно измеряется движение вниз и скорость каждой сваи. Кроме того, электронные мониторы следят за тем, чтобы гидравлические молоты не давили на сваи.Инженеры не хотят, чтобы молотки как можно сильнее били сваи, потому что это может ослабить сталь или бетон. Они регулируют мощность и скорость больших устройств, что, в свою очередь, может снизить уровень шума и, при необходимости, нагрузки, вызываемые молотком.

Показания датчиков на сваях, которые измеряют скорость движения, также помогают инженерам определить, достаточно ли глубоко установлены сваи. При необходимости механизм можно отрегулировать для изменения силы и скорости молотов.

Достигнув нужной глубины, верхние концы свай выступают над землей и становятся частью бетонной плиты, построенной вокруг них. Это дополнительно фиксирует глубоко укоренившийся фундамент на месте, поэтому он может помочь поддерживать самые большие конструкции межгосударственного движения снизу.

Что такое свай в строительстве?

Что такое сваи в строительстве?

Забивание свай в строительстве было повсюду … ну, с тех пор, как появились дома! На самом деле, подумайте о великих пирамидах, построенных в пустыне на песке — была ли земля достаточно устойчивой, чтобы выдержать массивный вес всех этих больших камней? Современные сваи, включая двутавровые и трубные сваи, несомненно, были бы полезны рабочим и инженерам, участвовавшим в проекте.Имея это в виду, давайте рассмотрим, что такое сваи в строительстве.

Когда сваи используются в строительстве?

Сваи используются при строительстве зданий, мостов и других объектов, когда почва на стройплощадке не может выдерживать вес, необходимый для конструкции на небольшой глубине. Поэтому в этих проектах «глубокого фундамента» используются сваи, чтобы обеспечить поддержку каркаса здания, моста и т. Д. Как над землей, так и под землей.

При использовании сваи забиваются в землю до тех пор, пока не коснутся коренной породы.На этом этапе свая может безопасно и надежно выдержать вес того, что находится над землей. Как правило, для эффективного забивания сваи ее часто дополняют различными насадками, такими как конические наконечники. Эти приспособления привариваются к концу сваи в зависимости от проектных требований подрядчика или инженера-геотехника, ответственного за работу.

Как забивают сваи в землю?

В отличие от конструкционной стали, где вы обычно наклоняете балку или трубу вверх или вниз, чтобы построить сложный формат, сваи забиваются в землю с помощью копра. Подобно тому, как вы берете молоток, чтобы прибить что-то к стене, сваебойщик в большинстве случаев использует гидравлический молот, чтобы поместить сваю в землю. В зависимости от типа почвы для его правильного вбивания в землю используется большая или меньшая сила.

Использование копра и стальной сваи имеет много преимуществ как на строительной площадке, так и для окружающей среды. Сюда входят:

• Сваи — лучший выбор для большинства проектов глубоких фундаментов, поскольку они минимально разрушают землю и используются менее агрессивные методы строительства.
• Стальные сваи сокращают время на стройплощадке благодаря быстрой установке и надежному методу установки.
• Сталь, как один из наиболее пригодных для вторичной переработки материалов в мире, может быть воссоздана в тысячи продуктов на протяжении всего ее жизненного цикла.

Какие типы свай используются в строительной отрасли?

В промышленности чаще всего используются стальные сваи трех типов. Это:

• H-образные сваи: Обеспечивают лучшее распределение веса по большей площади.Это помогает поддерживать тяжелые, большие конструкции, такие как мосты и небоскребы.
• Трубные сваи: Круглая форма сваи позволяет забивать ее с забивкой или без нее и заполнять агентом жесткости, например, бетоном. После забивки свая остается на месте из-за трения о почву.
• Шпунтовые сваи: Шпунтовые сваи, иногда называемые стальными шпунтами или «Z-образными сваями», представляют собой длинные структурные секции, предназначенные для создания непрерывной стены.

Дополнительные ресурсы Deep Foundations

Если у вас есть дополнительные вопросы о том, какие сваи находятся в стадии строительства, для вас доступны многочисленные ресурсы:

• Институт глубокого фундамента: DFI является ведущим защитником индустрии глубокого фундамента, способствуя продвижению глубокого фундамента с помощью технических программ и исследований.
• Ассоциация подрядчиков по забивке свай: PDCA занимается всеми аспектами забивки свай.
• Общество инженеров Западной Пенсильвании ESWP участвует в продвижении глубинных оснований посредством своей ежегодной Международной конференции по мостам, на которую ежегодно собираются тысячи инженеров со всего мира.
• Институт географии Американского общества гражданского строительства: ASCE G-I специализируется на гео-профессионалах в геоиндустрии.
• Contractors Steel: Несмотря на то, что мы новички в этой игре, Contractors Steel — это ваш лучший выбор, когда вам нужны свайные изделия и услуги по изготовлению.Узнайте, как в Contractors Steel мы стремимся к поддержке !

Забивные сваи

Забивные сваи

Забивные стальные сваи — самый надежный тип фундамента, поскольку они проходят более строгие испытания, чем что-либо другое во всей строительной отрасли. Помимо структурных испытаний, в процессе установки также проверяется способность грунта, поддерживающего сваю. Сочетание метода установки и результатов испытаний дает инженеру убедительную информацию о вместимости всех забивных свай на площадке.

При установке забивной сваи она подвергается нагрузкам, превышающим те, которые она, вероятно, когда-либо увидит во время эксплуатации, и несет эти нагрузки сотни раз в быстрой последовательности. Когда свая начинает набирать емкость, скорость укладки снижается, и удары от молота увеличиваются примерно до 120 ударов на фут. В этот момент свая принимает нагрузки, очень похожие на расчетные, и делает это каждый раз, когда молот ударяет по свае. Скорость установки сваи и количество ударов записывают в протокол забивки.Ни один другой элемент фундамента не подвергается сотням нагрузок уровня обслуживания во время установки, и это, наряду с испытаниями, позволяет инженеру сэкономить как можно больше денег для владельца.

В большинстве проектов забивных свай небольшой процент свай проходит статические или динамические испытания. После того, как эти сваи будут испытаны, их показатели забивки можно сравнить с записями забивки всех других свай. Если некоторые из свай выглядят так, как будто они забиваются слишком легко, на сваи можно нарезать дополнительную длину и вбить ее глубже в землю.Испытания также могут быть проведены перед забивкой эксплуатационных свай. Предварительные испытания позволяют инженеру определить момент, когда подрядчик может прекратить забивать эксплуатационные сваи. Это сокращает количество поездок и снижает общие затраты на проект. Независимо от того, какой тип забивной стальной сваи используется, вы можете быть уверены, что она выдержит требуемые нагрузки.

Двутавровые сваи, трубные сваи и шпунтовые сваи способны выдерживать очень высокие нагрузки. Нет ничего эффективнее HP, когда горная порода или твердый несущий слой находятся в пределах легкой дистанции езды.Для оптимального сочетания поверхностного трения и концевого подшипника или при очень высоких вертикальных или поперечных нагрузках наилучшим выбором являются трубные сваи. Шпунтовые сваи особенно полезны в правильной ситуации, поскольку их можно использовать как подпорную стену, так и несущую сваю одновременно.

Сваи буровые

Буронабивные сваи для строительства мостов — это в основном буронабивные стволы и микросваи. Хотя во многом они одинаковы, просверленные валы обычно больше 18 дюймов, используйте сепаратор для армирования, и отверстие остается открытым с помощью суспензии или обсадной трубы.Микросваи имеют диаметр менее 14 дюймов, используют одну балку, постоянную обсадную трубу и используют раствор, установленный под давлением. Другим важным отличием является то, что микросваи почти всегда просверливаются в несущий слой, а обсадная труба имеет резьбу и устанавливается на короткие отрезки, в то время как обсадные трубы для просверленных валов обычно устанавливаются как отдельные части и не обязательно переходят в твердый слой. Nucor Skyline поставляет обсадные трубы с резьбой малого диаметра для микросвай, большие обсадные трубы для просверленных валов и стержни с резьбой для армирования.Просверленное отверстие для вала остается открытым с помощью жидкого навоза, временной или постоянной обсадной колонны.

Есть несколько веских причин использовать несъемные обсадные трубы для просверленных валов. Одна из наиболее важных причин использовать обсадную колонну, чтобы отверстие оставалось открытым — это возможность осмотра и тщательной очистки дна. Если используется жидкий навоз, гораздо труднее предотвратить проблемы с мягким дном. Кожух также предотвращает попадание почвы в вал. Это может ослабить бетонную смесь или вызвать образование пустот в шахте.Помимо потери прочности на сжатие, пустоты в бетоне также могут привести к проблемам с открытыми частями каркаса. Кожух позволяет намного более надежно разместить клетку и обеспечить поток бетона.

Стальная труба имеет большую прочность на изгиб и способность выдерживать вертикальные нагрузки. Нет причин не воспользоваться прочностью всей оболочки и уменьшить размер клетки. Поскольку просверленный вал снижает нагрузку за счет поверхностного трения, размер сепаратора может быть уменьшен.Кожухи для стержней с резьбой Nucor Skyline позволяют легко изменять количество, положение и размеры стержней на разных высотах.

Преимущество кожуха, которое часто упускают из виду, заключается в том, что он выполняет одну из двух функций спирального армирования. В традиционных клетках спираль не дает бетону вылететь из стороны вала. Труба очень хорошо удерживает бетон, и даже очень тонкостенный кожух может заменить прочную спираль.

Другая функция спирали — удерживать вертикальные стержни на месте во время строительства.В сепараторах стержней с резьбой Nucor Skyline используются кольцевые пластины, расположенные на расстоянии 10–15 футов друг от друга, чтобы стержни были выровнены. Исключение спирали снижает стоимость самой клетки, а также дает дополнительное пространство для потока бетона внутри клетки. Это дополнительное пространство также позволяет создавать бетонные смеси с более низкими значениями осадки и более высокой прочностью, что может уменьшить общий размер и стоимость просверленного вала.

Высокопрочные резьбовые сепараторы стержней, предлагаемые Nucor Skyline, очень универсальны благодаря разнообразию размеров и классов стержней, а также резьбовых соединений. Кольцевые пластины и полностью резьбовые соединения позволяют конструктору оптимизировать конструкцию клетки, размещая стержни разных размеров и количество на разных уровнях. Муфты способны принимать на себя полную растягивающую способность стержня, поэтому нет необходимости перекрывать стержни. Очень длинные клетки можно изготавливать в цехе, разбирать на части (60 футов или меньше), а затем снова собирать на месте с помощью переходников через муфты. Это делает строительство глубоких валов очень быстрым, простым и надежным.

.