Технология забивные сваи – железобетонные варианты для фундамента частного дома, ЖБ продукция по ГОСТу, металлические и бетонные изделия для свайно-забивной конструкции

Рис. 1:  Забивная и буронабивная свая (различие)

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

Существующие методы погружения свай

Погружения свай применяются следующие основные методы:

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

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

Ударный метод погружения

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

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.

Забивные сваи: технология изготовления фундамента

Фундамент на забивных сваях

Одним из самых технологически сложных видов свайных фундаментов для строительства домов по праву считается фундамент на забивных сваях. Несмотря на то, что он относится к одному из наиболее старых видов, в наши дни используется он в основном при возведении многоэтажных конструкций, промышленных объектов. В частом домостроении забивные сваи если и встречаются, то только при отсутствии возможности применения других видов фундаментов по грунтовым условиям.

Технология изготовления данного вида оснований домов основана на силовом внедрении того или иного вида свай в грунт на глубину, достигающую нескольких десятков метров. Благодаря этому нижняя оконечность опоры может легко достать до прочных скальных пород и передавать на них нагрузку от строящегося дома.

Виды забивных свай

В зависимости от используемого материала, выделяют следующие виды забивных свай:

• Деревянные – наиболее старинный вид, представляющий собой заостренные стержни круглого или квадратного сечения, изготовленные из древесины твердых пород – дуба, лиственницы, ясеня или бука.
• Железобетонные – наиболее распространенный в наши дни вид, представленный бетонными армированными стержнями заводского изготовления чаще квадратного сечения со сторонами 150, 200, 300 мм или круглыми стержнями того же диаметра.

Разновидность забивных свай

Фундамент на железобетонных сваях может быть выполнен и с использованием буронабивной технологии, при которой в грунт внедряется пустотелая опалубка в виде трубы из стали, асбестоцемента, железобетона. В последующем, для значительного увеличения прочностных характеристик опор внутрь их монтируется армирующий каркас и выполняется заливка полости бетонной смесью.

Технология изготовления фундамента на забивных сваях

В том случае, если у будущего домовладельца возникла необходимость изготовить фундамент из забивных свай, ему необходимо предварительно изучить основные правила установки строений на данном виде оснований. В соответствие со строительными нормами, необходимо учитывать следующие ограничения:

• Расстояние до ближайшего ранее построенного объекта при использовании свайных фундаментов должно составлять не менее 15 метров. Это касается как строений на вашем участке, так и на соседних. Связаны такие ограничения на фундамент на забивных железобетонных сваях с технологией внедрения опор в грунт при помощи ударных нагрузок.
• Перед установкой фундамента на забивных сваях желательно предварительно выполнить качественное исследование грунта в месте проведения работ. Это связано с возможным увеличением нагрузки на опоры при внедрении их в почвы, содержащие большое количество скальных обломков или близостью скального грунта к поверхности почвы. Возможно избежать геологического исследования при условии пробной забивки одной сваи для уточнения условий работы на свайном поле.

Разметка точек установки свай

Для того чтобы фундамент из железобетонных свай имел максимальную прочность и при этом стоил как можно меньше, необходимо правильно рассчитать требуемое количество опор и выполнить предварительную разметку точек их установки. Известно, что несущая способность жб сваи для фундамента может достигать 40-60 тонн.

Исходя их данного параметра, необходимо выполнить простейшие расчеты, разделив общую массу конструкции дома на соответствующий прочностный параметр одной опоры. При выполнении вычислений свайных фундаментов необходимо правильно определить предполагаемый вес дома. В эту величину входят следующие параметры:

Расчет количества свай

1. Вес материала всех стен и перегородок, вычисляемый как произведение необходимого количества кладочных элементов на массу одного из них.
2. Вес перекрытий – балок, чернового и чистового пола и потолка первого и второго (при наличии) этажей.
3. Вес отделочных материалов для наружной и внутренней отделки стен.
4. Вес кровли с учетом массы всех стропильных балок, обрешетки, того или иного кровельного материала.
5. Предполагаемый вес мебели, бытовой техники, предполагаемой к установке в строящемся доме, а также окон и дверей того или иного типа, возможного остекления балконов, лоджий, зимнего сада и т.п. конструкций.

Все вышеперечисленное возможно учесть лишь при наличии качественного, всесторонне продуманного и просчитанного проекта строительства. В противном случае, при замене, например, одного вида кровельного материала на другой, имеющий более высокую массу, фундамент из жб свай может достичь своего предела прочности и несущей способности опор будет недостаточно.

Определив необходимое количество точек установки элементов фундамента на забивных сваях, и зная периметр наружных стен и несущих перегородок, определяем шаг установки опор. Для этого необходимо лишь разделить периметр всех вертикальных конструкций на количество свай. Исходя их полученной величины, выполняем разметку свайного поля.

Разметка территории под забивные сваи

Точки под забивные сваи для фундамента на поверхности почвы удобно указать, выкопав неглубокие, в штык лопаты, углубления вдоль линий расположения внешних стен дома и несущих перегородок. Следующий этап – доставка в необходимом количестве жб сваи для фундамента с установкой их в грунт.

Установка свай в грунт

Самостоятельно забить сваи под фундамент не удастся. Для этого необходимо арендовать специализированную строительную технику – копровую установку с оператором. В настоящее время в большинстве организаций, изготавливающих свайный железобетонный фундамент, используют достаточно массивные гидравлические установки. Это необходимо учитывать при проектировании путей проезда спецоборудования.

Устанавливать забивные сваи начинают с их вывешивания с помощью подъемной стрелы. Благодаря использованию силы тяжести, опоры получают изначально максимально возможное вертикальное положение. Далее с помощью ударной нагрузки осуществляют монтаж фундамента на железобетонных сваях. При забивании каждой опоры в грунт постоянно контролируют вертикальность их расположения.

Технологически невозможно установить фундамент на жб сваях так, чтобы оголовки (верхние срезы) каждой опоры находились на одном требуемом уровне. Этому мешают различные препятствия, встречающиеся на путы железобетонных столбов, вбиваемых в почву. Для достижения требуемой высоты используют обрезку оголовков свайных фундаментов.

Обрезка оголовков на нужном уровне

Чтобы забивные сваи в верхней части располагались в горизонтальной плоскости необходимо предварительно, после внедрения всех опор в грунт выполнить разметку. Для этого подойдет лазерный уровень и черный маркер.

Технология работ по разметке фундамента из забивных свай не сложна. Достаточно лишь установить уровень на требуемой высоте с любого угла дома и включить прибор. Два взаимно перпендикулярных луча позволят отметить на опорах свайных фундаментов двух стен линии, до которых требуется обрезать сваи. Те же действия повторяют и с противоположного угла будущего дома.

Технология обрезки оголовков свай

Обрезать оголовки опор фундамента на забивных железобетонных сваях можно несколькими способами:

1. Отталкиваясь от линии горизонтальной разметки выполнить кольцевую линию на данном уровне, обрезать бетон угловой шлифмашинкой и отбить его кувалдой. После вскрытия арматуры ее обрезают болгаркой с диском по металлу. После этого удаляют оставшийся бетон.
2. Более быстрый способ предполагает использование специальных гидравлических насадок для обрезки свай фундаментов на забивных сваях. Конечно, использование специализированной строительной техники значительно увеличит стоимость строительства, но это позволит выполнить работы значительно быстрее.

Монтаж ростверка

Частым элементом фундаментов на забивных сваях является особая обвязка оголовков железобетонных опор, называемая ростверком. Его наличие позволяет получить своего рода связку всех отдельных опор в единое целое и значительно повысить прочность основания. Кроме этого на ростверк гораздо проще выполнить кладку таких строительных материалов, как кирпич или блоки различного состава.

Забивной фундамент с ростверком изготавливают в трех вариациях:

1. С заглубленной обвязкой;
2. С поверхностным ростверком;
3. С ростверком, приподнятым от земли на тот или иной уровень.

Изготовление каждого последующего вида из перечисленных значительно сложнее предыдущего. Проще изготовить углубленный ростверк для фундамента на забивных сваях. Он представляет собой простой армированный ленточный вид основания дома. Надземный вариант предполагает монтаж щитовой опалубки.

Для получения воздушного (приподнятого) ростверка часто железобетонную ленту заменяют стальным прокатом того или иного профиля, а также деревянным брусом сечением не менее 150х150. Такой фундамент на забивных сваях удобен при строительстве частных домов из дерева в два или три этажа.

Погружение железобетонных свай

В данной статье будут рассмотрены технологии погружения железобетонных свай. Вы узнаете, как выполняется погружение свай методом ударной забивки, статического вдавливания и вибрационных воздействий. Также будет приведена последовательность выполнения работ по обустройству лидерных скважин и созданию буронабивных свай.

Наша компания осуществляет погружение железобетонных свай на любом участке, даже если он находится в районе с плотной застройкой и имеет различные геологические характеристики грунта (кроме скального).

Технология забивки железобетонных свай

В принципе, сама технология забивки железобетонных свай уже многие годы остается неизменной. За эти годы накоплен большой опыт производства свайных работ, и настоящие профессионалы знают его до тонкостей.

Основными мероприятиями, отражающими весь технологический процесс, являются:

• Доставка железобетонных свай на место производства работ и их складирование. Сваи поставляются на объект в низкорамных полуприцепах, в которых они укладываются в 2-3 яруса. Во избежание сдвигов укладка закрепляется боковыми и продольными упорами и фиксируется с помощью стальных тросов. Между ярусами свай располагаются деревянные прокладки, которые гасят вибрации, возникающие во время транспортировки. Для разгрузки и складирования железобетонных конструкций на объекте задействуются стреловые краны соответствующей грузоподъемности.
• Составление плана производства работ: устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки; Устанавливаются пути передвижения копровых установок по строительной площадке. Подбираются места обустройства расходных складов свай, они должны находиться в зоне досягаемости копровой установки, чтобы сваебой с помощью лебедки имел возможность подтянуть ЖБ сваю к месту забивки;
• Доставка и монтаж необходимого сваебойного оборудования (если Вы заказываете погружение свай у нас – этот пункт сводится к прибытию на место мобильной сваебойной установки). Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.Колесные сваебойные машины (УСА, БМ-811) перебазируются на место строительства своим ходом, транспортировка гусеничных осуществляется с помощью тягачей, оборудованных траловыми прицепами.

• Разработка очередности забивки свай и схемы передвижения сваебойной установки. Схема забивки ЖБ свай подбирается на основе проектного плана свайного поля и характеристик почвы на территории объекта. В несвязном грунте применяется рядовая последовательность, при которой копр по очереди забивает все ряды свайного поля. В глинистой и суглинистой почве средней плотности реализуется спиральная схема, в высокоплотном грунте — секционная;
• Планировка строительной площадки (если это необходимо). Вертикальная планировка площадки предусматривает обустройство котлована на указанную в проекте глубину. Для его создания привлекаются гусеничные экскаваторы и грузовые машины для перевозки выработанной почвы. Также может использоваться грейдер, в таком случае извлекаемый грунт экскаватор выгружает на бровке котлована, после чего почва передвигается грейдером на место складирования, откуда разгружается по грузовикам для дальнейшей транспортировки. Разработка котлована проводится последовательно, ярусами глубиной в 1-1.5 метра;
• Разбивка осей свайных рядов с применением геодезических приборов.  Также размечаются базисные оси свайного поля (его крайние контуры) и нулевой уровень погружения свай (высота расположения их голов над почвой). Для выполнения разметочных работ используются обносные доски, между которыми натягивается мягкая проволока либо бечевка;

• Осуществление пробной забивки. Пробная забивка свай необходима для выявления высокоплотных глубинных слоев грунта, которые могут стать помехой для реализации метода забивки. При их обнаружении принимается решение о выполнении последующих свайных работ с применением технологии лидерного бурения. Пробные сваи забиваются в количестве 4-6 штук на противоположных участках и в центре свайного поля.
• Последовательная забивка свай.

Смотрите так же:

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 копрой 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;

• 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.

Методы погружения свай

Для погружения железобетонных свай применяются такие методы:

• Ударный – наиболее широко применяемый  в строительстве.

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.

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

• Вибрационный метод погружения свай.

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.

• Частоты колебаний, которые вырабатывает вибропогружатель. Она может варьироваться в пределах от 400 до 2600 колебаний в минуту;
• Веса вибропогружателя;
• Веса самой сваи.

• Метод вдавливания. 

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.

• 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.

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).

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.

Рис: Последовательность обустройства буронабивных свай

• 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.

• комплексные (сочетающие различные методы погружения свай)

Наша компания погружает железобетонные сваи 300х300 мм. длинной до 12 метров и 350х350 мм длинной до 8 м. ударным способом или с производством лидерного бурения (там, где обычный ударный метод невозможен из-за близости других строений). Свяжитесь с нами и получите грамотную консультацию: Контакты.

Ударный метод забивки железобетонных свай

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

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

Заказать погружение железобетонных свай

Наша компания использует мощный дизель-молот, установленный на автомобильную копровую установку с поворотной платформой, что позволяет погружать 16 свай, длиной до 12 метров с одного места. Таким образом, наша бригада может за один день погрузить до 30 железобетонных свай, что подтверждает высокую эффективность применяемого нами оборудования.

Благодаря профессионализму наших сотрудников и мобильности нашей техники, забивка необходимого количества свай производится в самые короткие сроки. Обращайтесь, мы будем рады Вам помочь в  Контакты либо заполнив форму ниже:

Так же рекомендуем посмотреть: