Техника забивки железобетонных свай

Главная » Услуги » Забивка свай » Техника забивки железобетонных свай

Технология забивки жб свай

Непосредственная забивка железобетонных свай состоит из следующих этапов:
  • На стволе сваи с шагом в 1 метр с помощью краски наносятся размерные отметки, по которым инженеры визуально определяют уровень погружения конструкции;
  • Находящаяся на расходном складе свая зацепляется с помощью лебедки копровой установки (на самой свае расположены монтажные петли под грузовой крюк), после чего копр подтягивает столб к месту погружения;
  • Выполняется строповка сваи. Конструкция фиксируется за верхнюю монтажную петлю с помощью карабина лебедки стрелового крана, дополнительно закрепляясь скобой страховочного стропа в нижней части;
  • Свая поднимается в воздух, перемещается в вертикальное положение и упирается острием грунт, после чего ее верхняя часть подводится под наголовник дизельного молота;
  • Молот опускается по копровой мачте и фиксируется на свае, производится корректировка положения столба и сопоставление его вертикальной оси с осью ударной части дизель-молота;
  • Оператор копровой установки запускает дизель-молот. До тех пор, пока столб не погрузится в почву на глубину 1.5-2 метров, молот наносит удары с амплитудой движения в 30-40 сантиметров с мощностью в 25-30% от максимальной. Такие удары выполняют направляющую функцию;


Рис: Установка сваи в исходное положение



Далее дизель-молот начинает работать на полной мощности, осуществляется погружение сваи до наступления рассчитанного в проекте отказа. Во время забивки постоянно проверяется вертикальность вхождения столба в грунт, при выявления отклонений от вертикальной оси его положение корректируется с помощью оттяжки тросом либо боковых упоров.
Важно! Если проектный отказ сваи не удается получить с первого раза (причиной тому может стать чрезмерное уплотнение грунта), столб оставляется на 3-7 дневной "отдых", в процессе которого грунт под острием разуплотняется, после чего свая добивается повторно.



Рис: Забивка железобетонных свай

Методы погружения свай

Для погружения железобетонных свай применяются такие методы:

1. Ударный – наиболее широко применяемый  в строительстве.

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

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



Рис: Забивка свай штанговым дизельмолотом


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

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



Рис: Забивка свай гидравлическим молотом

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


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

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


Рис: Вибропогружение стальной трубчатой сваи



Эффективность вибрационной технологи погружения ЖБ свайзависит от трех ключевых факторов:
  • Частоты колебаний, которые вырабатывает вибропогружатель. Она может варьироваться в пределах от 400 до 2600 колебаний в минуту;
  • Веса вибропогружателя;
  • Веса самой сваи.

Важно! Вибрационный метод менее продуктивен, чем ударная забивка, однако в некоторых случаях он является единственно возможной технологией погружения. Поскольку забивка свай в черте плотной городской застройки не допускается из-за деструктивных воздействий на фундаменты уже существующих зданий.



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

Важно! Данная технология считается наиболее прогрессивной, она обладает высокой эффективностью в любых типах грунтов, при этом вдавливание свай не сопровождается негативными воздействиями на фундаменты близстоящих сооружений.


Рис: Установка для вдавливания железобетонных свай



Последовательность реализации метода вдавливания свай следующая:
  • Свая устанавливается в технологическом отверстии СВУ (сваевдавливающей установки) и фиксируется в нем с помощью гидравлических цилиндров;
  • После того как цилиндры зажимают сваю они начинают двигаться вниз (величина их передвижения зависит от характеристик СВУ, стандартный ход - 1 м.), после первого цикла вдавливания узел разжимается и поднимается в первоначальное положение, после чего вновь сжимает сваю и операция выполняется повторно.
Данный процесс повторяется до тех пор, пока свая не будет погружена на проектную глубину.




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

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


Рис: Лидерное бурение при погружении ЖБ свай



Важно! Лидерное бурение позволяет реализовывать метод ударного погружения вблизи существующей застройки, поскольку при забивке столбов в скважины значительно уменьшается динамическая нагрузка, которая через почву передается на основания зданий.



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


Рис: Последовательность обустройства буронабивных свай

Технология обустройства буронабивных свай следующая:
  • С помощью установки шнекового бурения создается скважина проектной глубины. Бурение ведется под защитой обсадных труб, которые препятствуют осыпанию почвы и заполнению скважины грунтовыми водами;
  • В скважину устанавливается арматурный каркас цилиндрической формы;
  • Производится закачивание бетонной смеси в скважину, по мере ее заполнения изымается обсадная труба.
Важно! Единственным недостатком данного метода является необходимость выжидать время, необходимое для отвердевания бетона (свыше 28 дней), тогда как на фундаменте из забивных ЖБ свай можно начинать строить сразу же после его обустройства.

6. Ударный метод забивки железобетонных свай

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

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