Как забиваются сваи под ленточные фундаменты: Как забиваются сваи под ленточные фундаменты лентами или кустами?

Как забивают сваи: технология, устройства и методы

Устройство фундамента на сваях сегодня является достаточно распространённой технологией, широко применяемой при малоэтажном строительстве. Фундаментные сваи, в свою очередь подразделаются на три основных вида – буронабивные, винтовые и забивные. Каждая разновидность предусматривает и свою технологию заглубления в грунт.

Виды и особенности забивных свай

Из всех разновидностей забивные сваи, как считается, являются наиболее надёжной опорой для фундамента. Благодаря тому, что они достаточно плотно держаться в грунте, именно забивная технология рекомендуется для обустройства тяжёлых ростверковых фундаментов. Забивка свай является самым старым и испытанным способом их погружения в грунт. Сегодня данная технология широко распространена по всему миру, в связи с чем разработаны различные методики забивки и специальные приспособления.

Железобетонные сваи

Современные забивные сваи могут быть нескольких видов:

• Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
• Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – “пакеты”, забиваемые в грунт как единое целое.
• Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве.
  Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.

Некоторые нюансы забивания

Процесс забивания сваи

Главное предназначение свайного фундамента – предотвратить деформации основания постройки во время сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. Для этого свая должна быть забита на глубину ниже уровня промерзания почв. Также при забивании необходимо пройти насквозь слабые грунты до достижения твёрдого основания – это позволяет создать максимально прочный фундамент.

В случае, если грунт наоборот, чересчур плотный, а необходимое углубление свай достаточно большое, применяют методику подмыва грунта. Вглубь почвы вдоль сваи под напором подаётся вода, которая, с одной стороны размягчает грунт, а с другой – уменьшает силу трения.

При забивании сваи необходимо убедиться, что свая не упёрлась в глубине в твёрдый предмет – например, камень. Это особенно важно при неглубоком заглублении свай при малоэтажном строительстве. Дело в том, что в ходе строительства нагрузка на сваи значительно возрастёт и они со временем углубятся ещё на несколько сантиметров, за исключением той сваи, что упёрлась под землёй в камень. Это неизбежно приведёт к перекосу основания и, в итоге, всей постройки.

Производить установку свай желательно в тёплое время года, когда грунт уже полностью оттаял. Это позволит избежать неприятности в виде ослабших опор после полного оттаивания почвы. Однако, в некоторых случаях приходится производить заглубление опор и в холодное время года. Если грунт не успел промёрзнуть глубже одного метра, то работа по заглублению производится в штатном режиме, до тех пор пока свая не будет забита на нужную глубину (глубже уровня промерзания почвы и глубже слабых грунтов). В случае, если грунт промёрз на значительную глубину, то работа может быть невозможна без нанесения повреждений свае.

В данных случаях применяется специальное устройство – “паровая игла”. Она представляет собой трубку с отверстиями на конце, через которую подаётся пар. Эта трубка опускается в про буренную скважину небольшого диаметра и производит оттаивание почвы на необходимую глубину. Другая техника, применяемая для зимнего забивания опор – лидерное бурение (см. ниже).

Методы забивки свай

Лидерное бурение

На сегодня в арсенале строителей имеются несколько методов заглубления забивных свай, каждый из которых имеет свои плюсы и свои минусы:

• Ударный метод.
• Погружение вдавливанием.
• Погружение вибрацией.
• Метод лидерного бурения.

Ударный метод

Это наиболее распространённая технология, применяемая как в частном, так и промышленном строительстве. Данная технология предусматривает углубление опоры с помощью ударов специальными молотами, также именуемыми копрами. Для этого созданы многочисленные механизмы, различающиеся мощностью, способом работы и другими техническими характеристиками. Ударный метод является единственной технологией, доступной для забивания свай своими руками.

Для этого применяется нехитрое устройство – ручной молот. Самая простая конструкция его такова:

• Тренога, сваренная из стальных труб или сделанная из брёвен (брусьев).
• Пара подвешенных на ней блоков.
• Собственно молот – тяжёлая металлическая деталь с плоской рабочей частью.
• Два троса, перекинутые через блоки и служащие для подъёма молота.

Забивка свай ударным методом

Принцип работы в данном случае предельно прост – молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется в таком положении. Свая устанавливается вертикально и также фиксируется. После этого молот отпускается и, набирая ускорение в свободном падении, бьёт по торцевой стороне сваи, загоняя её в грунт. Подъём молота осуществляется с двух сторон с помощью тросов, после чего он опять сбрасывается на забиваемую опору. В виде усовершенствования конструкции можно снабдить копр барабаном с фиксатором и рукояткой для накручивания троса.

Кроме того, можно установить на этот барабан электромотор, превратив ручной молот в электрический. Для этого нужно будет предусмотреть систему редукторов и сцепление, для отъёма барабана от шкива электромотора при сбрасывании молота. Возможна и установка на устройство и двигателя внутреннего сгорания.

Высчитывать высоту треноги необходимо с тем расчётом, чтобы падающий сверху молот смог набрать достаточную скорость для мощного удара по тыльной стороне сваи. При необходимости большого заглубления, металлические сваи можно сделать составными – надставлять их с помощью сварки.

Самодельные копры отлично подойдут для забивания металлических трубчатых свай на сравнительно небольшую глубину – до нескольких метров. Это позволяет широко использовать самодельный копр в частном строительстве при возведении относительно лёгких конструкций. В промышленном строительстве применяются многотонные устройства на гусеничном или колёсном ходу, монтируемые на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов. Посмотрите видео, как устанавливают сваи ударным методом.

Лидерное бурение

В случае, если грунт на месте строительства оказывается слишком плотным, для ускорения забивания применяется технология лидерного бурения. В заранее отмеченных местах с помощью бурильной установки делаются скважины диаметром чуть меньше диаметра свай. В данные отверстия и забиваются сваи, в том числе и с применением самодельного копра. Также лидерное бурение применяется для устройства свайного фундамента в мёрзлых почвах в холодное время года.

При лидерном бурении глубина скважины должна быть на полметра меньше глубины углубления опоры. Это необходимо для более плотного удержания сваи грунтом.

Кроме этого существует ещё несколько технологий заглубления опор в грунт. Среди этих технологий можно упомянуть методы вдавливания и погружения опоры вибрацией. Однако, оба они требуют привлечения специализированных строительных машин – их практически невозможно осуществить самостоятельно.

Посмотрите видео, как заглубить сваи лидерным бурением.

Углубление опоры вибрацией

Производится специальным механизмом, устанавливаемом на экскаваторе или кране – вибропогружателем. Он представляет собой электрический или бензиновый (дизельный) двигатель, приводящий в движение устройство со смещённым центром тяжести. Устройство закрепляется на оголовке опоры и приводится в действие. При этом возникают поступательные колебания, направленные сверху вниз. Под их воздействием свая и действием своего веса она углубляется в землю. Такой метод применяется там, где невозможно использовать ударный метод – в районах с плотной жилой застройкой, рядом с ветхими и аварийными зданиями и т.д. Посмотрите видео, как монтируют сваи с помощью вибропогружателя.

Углубление вдавливанием

Данный метод также используется там, где невозможно или запрещено применение ударного способа. Для вдавливания сваи используется специализированная многотонная техника, которая захватывает сваю и, перенося на неё свой вес, буквально втыкает её в грунт. Несмотря на то, что данный способ является достаточно сложным и дорогостоящим, существуют области строительства, где без него никак не обойтись – при реконструкциях старинных зданий, строительных работах в непосредственной близости с жилым зданием. Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания свай.

Как видим, выбор того или иного способа заглубления забивных свай в грунт зависит от целого ряда факторов. Каждый метод более всего подходит для определённой ситуации, и выбирать технику забивания опор следует с максимальной точностью – от этого зависит эффективность и скорость работы над закладкой фундамента здания.

Устройство фундамента на забивных ЖБ сваях для частного дома

Часто бывают ситуации, когда обустройство ленточного основания под дом не представляется возможным из-за слабого или пучинистого грунта. В такой ситуации самым хорошим вариантом будет смонтировать фундамент на забивных сваях. Почему? Дело в том, чтобы здание стояло надежно и прочно ему нужно хорошее основание, которое будет правильно распределять нагрузку на почву.
Процесс монтажа забивных свай в фундамент

Если грунт на участке слабый, то возвести прочное основание сложно, нужно добраться до плотных слоев грунта, которые могут находиться на большой глубине. Обустройство другого вида фундамента будет стоить не малых денег на закупку материала и оплату работы. Установка забивных свай – это недорогой способ обустроить надежное и устойчивое основание под строение, на пучинистых грунтах и плывунах.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

• 1 Что собой представляет свайный фундамент
• 2 Характерные преимущества и минусы установки забивных свай
• 3 Материал для изготовления свай
• 4 Как обустроить основание из свай
• 5 В заключении

Что собой представляет свайный фундамент

Конструкция, состоящая из свай нужной длины и ростверка, который соединяет их между собой и есть фундаменты на забивных ЖБ сваях, который, передает нагрузку на более плотные слои почвы.
Схема с названиями элементов свайного фундамента

Опора вбивается в землю до нужной глубины, тем самым перенося и распределяя нагрузку на почву от удельного веса строения. Также стоит заметить, что есть определенное правило – чем большую площадь занимает основание строения, тем меньшую нагрузку оно оказывает на почву, рационально ее распределяя.
Чертежи существующих забивных свай для фундамента

Схемы устройства свайных фундаментов
Стоит отметить, что свайных фундаментов существует несколько видов:

• свайно-забивной;
• свайно-винтовой;
• основание на монолитных сваях;
• свайно-навесной.

В данной статье подробно опишем особенности и характеристики свайно-забивного фундамента. Забивные сваи имеют прямоугольную форму с одним острым концом. Они забиваются в почву при помощи специального молотка. Этот вид основы обладает положительными техническими характеристиками, при этом является одним из самых прочных конструкций.
Процесс установки забивных сваи в грунт


Фундаменты на забивных ЖБ сваях, известны строителям с незапамятных времен, так как еще в древности применялись при постройке сооружений сваи из стволов деревьев, которые также забивались или вкапывались глубоко в землю.
Сейчас некоторые домашние умельцы применяют в качестве опорных свай древесину, цена которой невелика, но она должна быть твердых пород: сосна, ясень, лиственница, дуб. Стоит также отметить, что сваи для фундамента, вбитые в землю намного надежнее, несущая способность этих конструкций намного выше, чем которые просто вставляются в скважину и заливаются бетоном, да и цена на такие фундаменты под ключ, намного дешевле.
Хранение забивных сваи для фундамента


Перед тем как сделать фундамент на винтовых сваях – идет процесс проектирования, результатом которого должен стать точный расчет нагрузки здания на почву.

Удельный вес здания делится на количество свай, в результате чего получается точная масса нагрузки на каждую сваю. Исходя из этих расчетов, и нужно приобретать ЖБ изделия, запаса, прочности которых должно хватить на данную нагрузку.

Как понять, что установка свай произведена правильно? Это будет видно из процесса забивания – как только свая достигнет твердого устойчивого грунта, свая дальше не пойдет.
Специальный автомобиль для забивания сваи


Самостоятельно установить такой фундамент невозможно, так как его сооружение предполагает наличие специальной техники на строительной площадке – пневматического молотка, который можно арендовать по приемлемой цене. Как только нужное количество свай будут вбиты в землю, их нужно обрезать по одному уровню, для удобного монтажа ленты и постройке дома.

Вернуться к оглавлению

Характерные преимущества и минусы установки забивных свай

Этот вид основания под строение имеет выгодные и неоспоримые отличия от других оснований по параметрам:
Так выглядят забивные сваи круглой формы

• не нужно проводить большой объем земляных работ, при этом прост в установке;
• сваи для фундамента можно вбить в любой непрочный грунт, кроме сальных пород;
• материал изготовления свай можно выбрать исходя из бюджета стройки, параметров здания и типа грунта;
• хорошо удерживает большую массу строения, применяется при сооружении высотных зданий, с большим количеством этажей;
• срок службы этого основания – 100 лет;
• возможность увеличение прочности с помощью обустройства ленточного фундамента из свай; Схема устройства с размерами ленточного фундамента на забивных сваях
  
• свайный фундамент для кирпичного дома не боится перепадов температур, влагостойкий, негорючий и устойчивый к воздействиям окружающей среды; Проект свайного фундамента для кирпичного дома
  
• легко перевозить и хранить сваи из ЖБ.

Но как у любого материала и способа обустройства оснований для дома, у этого типа фундамента есть ряд недостатков, о которых стоит рассказать:

1. Прежде всего, придется запланировать цокольный этаж и предусмотреть способы его обустройства.
2. Если на участке преобладают посадочные и склонные к разбуханию почвы, то свайно-забивной фундамент может оказаться недостаточно устойчивым. Чертеж с размерами устройства основания из забивных свай
   
   
3. Если же грунт на вашем участке такой, как описан выше, то не стоит отчаиваться, и покупать другую землю – из этой ситуации есть выход. Свайно-забивной фундамент можно укрепить, например, установить на опоры монолитную плиту, или обустроить свайно-ленточный фундамент.

Важно! Если принять решение об обустройстве ростверка, то между почвой и лентой должен, находится промежуток, который после монтажа отсыпается щебенкой мелкой фракции, или песком. Это делается для того, чтобы во время зимнего пучения почва не могла воздействовать на ленту ростверка.
Схема с размерами устройства свайного основания с ростверком


Конечно, у этого вида оснований есть недостатки, но их мало и при этом их всегда можно обойти и найти способ их устранения.
Есть еще один важный момент – перед покупкой материала, для изготовления свайно-забивного основания, нужно тщательно изучить документы, в которых должна содержаться информация о производителе свай, материале, примененном при их изготовлении, дата выработки, номер партии. Кроме этого, продавец должен предоставить вам сертификат соответствия на данную продукцию. Если документов нет, то стоит отказаться от покупки.


Внимательно осмотрите материал, поверхность свай должна быть ровной и гладкой без видимых повреждений и нежелательных вкраплений. Например, микротрещины можно обнаружить, если намочить одну из сторон.
Чертёж с размерами устройства основания с использованием забивных свай

При высыхании на поверхности проступят потемневшие полоски – это говорит о том, сто материал ненадлежащего качества. Стоит так же рассмотреть виды свай, так как они могут быть изготовлены из разных материалов.

Вернуться к оглавлению

Материал для изготовления свай

Самыми популярными материалами, для производства этого материала, у строителей считаются:

1. Деревянные сваи. Можно изготовить самому, или купить готовые. Своими руками выполнить их несложно, достаточно взять нужное количество доброкачественного материала. Для опор нужно дерево твердых пород диаметром больше 18 см – чем толще ствол дерева, тем устойчивее будет основание. Конец сваи, входящий в землю, нужно хорошо заострить и закрепить на него стальной башмак – специальный колпак из стали, который предотвратит расщепление дерева при забивке в почву. Пример конструкции забивных сваи из дерева
   
   Также нужно поставить защиту наверх сваи, по которой будет бить молот, для этого на него формируют стальное кольцо. Стоит также позаботиться о сохранности древесины, так как она подвержена гниению, и нападкам разных паразитов – это является отрицательным моментом использования деревянных свай. Перед тем как они будут установлены в землю, сваи обрабатываются специальными растворами, которые сделают древесину долговечнее.
2. Металлические сваи – используются чаще. Материалами для изготовления данных конструкций может служить швеллер, стальная труба и другие прочные материалы. Так выглядят металлические забивные сваи
   
   Плюс этого материала в том, что его можно вбить очень глубоко, при этом вес самих свай небольшой. Если не хватает длины сваи, ее можно нарастить до нужных размеров. Перед установкой нужно обработать всю конструкцию специальными грунтовками от коррозии.
3. Фундамент на забивных железобетонных сваях – преимущества, которые мы уже описывали ранее.

Важно! Перед установкой любых опор нужно их подготовить, очистить от грязи и обработать.

Вернуться к оглавлению

Как обустроить основание из свай

Первым делом перед началом работ по установке основания из свай, производятся подготовительные работы:
Схема установки основания из забивных сваи

1. Расчистить площадку под строительство.
2. Снять верхний слой дерновой земли.
3. Разметить местность, определив колышками, где будут установлены сваи.
4. Приготовить инструмент.
5. Завезти материал на строительный участок.

Важно! При разметке участка колышками, их нужно пронумеровать, чтобы строители понимали, на какое место вбивать определенную сваю.


Пример устройства ростверка фундамента
Позаботьтесь, чтобы тяжелая техника пришла вовремя, чтобы установка не заняла много времени – не забывайте, что технику придется брать в аренду, и чем дольше вы ее продержите на участке, тем дороже вам обойдется обустройство фундамента.
Технология забивания:

1. На место забивания опоры подгоняют технику.
2. Подъемным краном поднимается свая и устанавливается вертикально на место, отмеченное колышком.
3. Молот начинает забивать сваю с погружением в 1 метр с каждым ударом, как только свая войдет в землю достаточно глубоко, интервал забивания становится 0, 1 метр пока опора не дойдет до твердой породы грунта. Важно! Замерять вход сваи в землю обязательно при каждом ударе, для вычисления несущей способности каждой опоры. Схема забивания сваи молотом
4. Как только все сваи установлены, их подрезают на одном уровне.
5. Монтируется опалубка, для создания ростверка.
6. Производится армирование внутри опалубки.
7. Заливается бетон.
8. Как только бетон примет свою крепость, обустраивают гидроизоляцию фундамента. Процесс гидроизоляции ростверка фундамента

Необязательно формировать ростверк из жидкого бетона, можно применить уже готовые конструкции.
Смотрите в видео постройку фундамента на забивных сваях.

Вернуться к оглавлению

В заключении

Нельзя забывать, что качество и долговечность основания под дом на забивных сваях зависит от грамотного расчета, правильного монтажа и качественного материала.
Готовое основание из забивных сваи и ростверка


Так что перед началом установки, не пожалейте средств на геологическое исследование участка и создания расчетной сметы.

Фундаменты на забивных сваях Проектирование и строительство

Фундаменты на забивных сваях используются в основном в малоэтажных зданиях и мостовых сооружениях. Когда верхний слой почвы находится в неудовлетворительном состоянии и не имеет достаточной несущей способности, чтобы противостоять нагрузке от надстройки, используются забивные сваи.

Забивная свая представляет собой тип сваи, которая вставляется в твердый слой грунта, где она может обеспечить требуемую опору и поверхностное трение.

Поскольку стоимость строительства меньше по сравнению с буронабивными сваями на месте, эти виды свайных работ более популярны при строительстве мостов.

В основном существует четыре категории, которые основаны на природе материала.

Типы забивных свай

1. Стальные сваи
2. Сборные железобетонные сваи
3. Деревянные сваи
4. Композитные сваи

Рассмотрим выше каждую из забивных свай в отдельности.

Фундамент из стальных забивных свай

Существуют различные типы забивных свай, изготовленных из стали. Поскольку сталь легко доступна, строительство может быть выполнено довольно легко.

Кроме того, стальные сваи, такие как микросваи, могут использоваться для поддержки тяжелых нагрузок от мостов, а другие типы могут использоваться для поддержки нагрузок среднего уровня.

Основной проблемой стальных забивных свай является коррозия. Однако они размещаются ниже уровня земли. Поэтому присутствие кислорода для коррозии минимально.

Рассмотрим доступные типы стальных свай.

Типы стальных забивных свай

• Микросваи

Микросваи представляют собой стальные казино, заполненные бетоном. Кроме того, в зависимости от приложенных нагрузок диаметр сваи может быть увеличен в зависимости от приложенной нагрузки.

При необходимости в сваю можно вставить арматурный каркас для увеличения несущей способности сваи.

Свайный дизайн можно выполнить, как указано в статье свайные фундаменты руководство по проектированию, строительству и испытаниям.

• Двутавровые сваи

В строительстве используются горячекатаные профили. Они свариваются между собой для увеличения длины.

Эти виды свайной конструкции не нашли широкого применения в строительстве.

Однако в особых случаях можно использовать двутавровые сваи.

• Стальные коробчатые сваи

В конструкции можно использовать четыре стальных листа, сваренных вместе для создания коробчатой ​​сваи или шпунтовых свай, сваренных вместе для создания полого коробчатого сечения.

Внутреннее ядро ​​может быть заполнено бетоном для улучшения поперечной жесткости, жесткости на изгиб, жесткости на кручение и т. д. сваи, используемые в строительстве.

В зависимости от характера грунта и назначения в строительстве могут применяться различные диаметры.

• Стальные рельсовые сваи

Старые рельсы были как стальные сваи. Сверху или снизу привариваются три рейки.

Сварка встык используется для соединения двух секций для увеличения длины сваи.

Так как эти сваи из обильных материалов, стоимость будет меньше.

Кроме того, это можно рассматривать как зеленое строительство, поскольку мы повторно используем материалы.

Фундаменты из сборных железобетонных забивных свай

Наиболее широко используемый тип забивных свай в строительстве. В основном есть два типа сборных свай.

1. Нормально армированные сборные сваи
2. Предварительно напряженные сваи

Следующие ключевые моменты выделены в отношении сборных свай.

• Эти сваи могут выдерживать большие изгибные и осевые нагрузки.
• Сваи, построенные с соответствующим покрытием и маркой бетона, не подвергаются износу.
• Поэтому такие сваи более долговечны.
• Однако состав бетона, пористость заполнителей, покрытие арматуры и т. д. могут привести к износу свай.
• В результате проблемы с долговечностью могут сократить срок службы свай.
• Использование прочных и твердых заполнителей, правильный состав смеси, правильное размещение, уплотнение бетона, надлежащее отверждение бетона и т. д. повышают долговечность бетона .
• Минимальная толщина покрытия может составлять 50 мм в соответствии с требованиями к долговечности .
• Кроме того, предварительное напряжение уменьшает растрескивание бетона.
• Гальванизация армирования предлагается, если это возможно для покрытия расходов.

В сборных свайных конструкциях нет таких серьезных проблем, как коррозия стали.

Кроме того, его проще построить, чем другие типы свайных фундаментов. Кроме того, время, необходимое для заполнения одной стопки, также меньше.

Стоимость строительства также сравнительно очень меньше по сравнению с монолитными буронабивными сваями.

Сборные сваи доступны в различных размерах, таких как 300, 350, 400, 500 мм и т. д. Кроме того, их можно приобрести в круглой или прямоугольной формы .

Деревянные сваи

Давайте кратко рассмотрим основные сведения о деревянных сваях.

• Деревянные сваи могут быть разных размеров с разной грузоподъемностью.
• Не нашли широкого применения из-за низкой несущей способности
• Дерево используется в качестве сваи после удаления сучьев
• Нижний диаметр будет в пределах 300-500 мм в диапазоне 125 – 250мм
•  Как правило, доступны сваи длиной от 9000 мм до 18000 мм.
• Свая может выдерживать приложенные нагрузки и движущие силы. Тем не менее, она уязвима при жесткой забивке.
• Деревянная свая подвержена износу

На следующем рисунке, взятом из книги «Анализ и проектирование фундамента» компании Boels, показаны необходимые меры, которые необходимо выполнить в забивной деревянной свае.

Расчетная нагрузка на деревянные сваи находится в диапазоне 150-250 кН. Максимально допустимая нагрузка составляет около 300 кН. Однако проведенные испытания показали, что он может выдерживать максимальную нагрузку около 400 кН.

Будьте внимательны, когда свая забивается через твердые слои, так как это может повредить сваю.

Композитные сваи

Композитные сваи начали использовать около 60 лет назад. Основная цель композитных свай заключалась в экономичном строительстве относительно длинных свай.

Для изготовления композитных свай используются различные материалы. Кроме того, выбор материала должен быть сделан в соответствии с условиями. Можно ожидать следующую комбинацию.

• Деревянная свая заделывается ниже существующего уровня земли и выше существующего уровня земли (до верхнего уровня) для строительства из бетона.
• Стальная труба, заполненная бетоном, или железобетонная труба, укладывающая нижнюю часть сваи и верхнюю часть, которые должны быть изготовлены из бетона.
• Сборные сваи верхней секции

Композитные сваи имеют длину от 18 м до 36 м. Тем не менее, длина 54 м также была пройдена.

Оптимальный диапазон нагрузки составляет около 300-800 кН, а максимальный предел нагрузки составляет около 1500 кН.

Одним из основных недостатков композитных свай является создание правильного соединения двух материалов.

Проектирование сборных свай (конструкция забивных свай)

При проектировании сборных свай необходимо решить две проблемы.

• Сваи должны быть рассчитаны на нагрузку от надстройки
• Сваи должны быть рассчитаны и детализированы для восприятия импульсной нагрузки, возникающей во время забивки

Конструктивный и геотехнический расчет забивных свай для нагрузок надстройки можно выполнить в соответствии с процедурами, описанными в статье свайные фундаменты .

Для свай должны применяться специальные методы детализации, чтобы выдерживать силы, возникающие в процессе забивки свай. Существуют специальные детали для сборных свай.

На следующем рисунке, взятом из книги «Анализ и проектирование фундамента» компании Bowels, показано типичное расположение сборной сваи.

Как показано на приведенных выше рисунках, верхняя и нижняя части сваи ограничены за счет уменьшения расстояния между звеньями. Это позволяет плие выдерживать более высокие нагрузки.

Как обсуждалось ранее, в конструкции также используется предварительно напряженная свая. На следующих рисунках показано типичное расположение предварительно напряженной забивной сваи. Особое внимание следует уделить при сооружении такой сваи.

Устройство забивных свай

Поскольку сборные сваи широко используются в строительстве, давайте посмотрим, какие важные аспекты имеют забивные сваи.

В основном существует два метода забивки свай.

• Обычный метод ,

Приложить усилие к свае, позволив грузу упасть в сваю. Приложенная нагрузка должна рассчитываться на основе высоты свободного падения груза.

Необходимо убедиться, что прикладываемая нагрузка не превышает грузоподъемность забивной сваи.

• Способы забивания молота .

Существует три типа методов вождения. Это

• • Дизельный молот
  • Пневматический молот
  • Вибрационный молот

Методы молота просты в использовании по сравнению с традиционным методом, который требует больше времени.

Обычно сборные сваи изготавливаются длиной 6 м из-за проблем с транспортировкой. Однако, при необходимости, они могут быть построены даже высотой 12 м и выше.

При использовании 6-метровых забивных свай и глубине забивки более 6 м необходимо объединить две сваи. Стальные пластины, встроенные в верхнюю часть свай, свариваются вместе для увеличения длины.

Ненужная длина сваи будет снесена при возведении оголовка сваи.

Дополнительную информацию о методах забивания молота можно найти в статье Википедии сваебойный молот .

Критерии прекращения и приемки забивных свай

• Свая будет забита до слоя твердого грунта, который согласно проекту определяется как уровень окончания. Проектирование и выбор уровня заделки будет основываться на информации, предоставленной в отчете об исследовании почвы.
• Когда он достигнет уровня завершения, движение сваи уменьшится.
• Критерии заделки и забивки свай основаны на анализе волнового уравнения сваи (WEAP). Необходимая модификация должна быть сделана на месте, так как она может меняться в зависимости от фактических условий грунта.
• Далее требуется зафиксировать счет ударов при движении сваи. Это могло быть сделано как количество ударов по свае на определенное расстояние или проникновение сваи за определенное количество ударов. Это может быть сделано в соответствии со спецификацией проекта.
• Существуют ограничения на завершение. В спецификации может быть указано количество ударов для данного проникновения. Если количество ударов превышает количество ударов для проникновения на указанное расстояние и свая находится в концевом слое в соответствии с геотехническими данными, свая может быть заделана.

Преимущества забивных свай

• В отличие от буронабивных свай, забивные сваи могут изготавливаться заранее. Это сводит к минимуму погрешность конструкции и обеспечивает адекватный контроль качества.
• Кроме того, любые дефекты, такие как соты, могут быть устранены заблаговременно до установки.
• Поскольку сваи забиваются против давления грунта, это улучшает опору грунта за счет уплотнения, производимого верхушкой сваи.
• Меньшая продолжительность и меньшее использование труда и техники до установки, что снижает стоимость сравнительно.
• В случае выхода из строя таких материалов, как бетон, свая может быть удалена перед установкой. А вот в буронабивных сваях это будет известно только после строительства.
• Свая может быть установлена ​​наклонно для восприятия боковых нагрузок. Широко используется в мостовых сооружениях.
• Вовлеченность технического персонала меньше.
• Влияние уровня грунтовых вод на строительство отсутствует.
• Время, необходимое для отливки одной стопки, очень меньше. Поэтому больше подходит для скоростных построек.

Недостатки забивной сваи

• Перед началом строительства требуется надлежащее планирование для работы с оборудованием, площадкой и транспортировкой.
• Обычно они не могут перевозить тяжелые грузы. Поэтому в основном буронабивные сваи применяют при увеличении нагрузки на сваю.
• Далее есть ограничение на увеличение диаметра сваи. Чем больше диаметр, тем выше вопросы обращения со сваями. Пересадки будут очень трудными.
• Конструктивный проект должен быть проверен на транспортные нагрузки. Особое внимание следует уделить предварительно напряженным бетонным сваям, поскольку они могут быть повреждены при подъеме, если это не учтено в проекте.
• Поскольку глубина сваи или длина сваи варьируется от места к месту, длину сваи нельзя заранее определить. Поэтому сваи нужно состыковать и подрубить лишнее.
• Когда сваи сооружаются в уплотненной зоне, грунт может потеряться, и его верхняя опора может уменьшиться.
• Шум в процессе установки должен контролироваться.
• Вибрации также должны контролироваться.
• Если длина имеющихся свай недостаточна, их необходимо соединить вместе, чтобы получить достаточную глубину. Это мог быть паштет из новой стопки.
• Строительство и проектирование забивных свай необходимо выполнять для доступных размеров, если они поставляются с рынка. В противном случае их нужно изготовить под необходимый размер и длину.
• Забивные сваи не подходят для почв с плохими дренажными свойствами. Необходимо провести надлежащее геотехническое исследование пригодности забивных свай.

 

Забивные сваи — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последняя редакция 23 ноя 2022

См. вся история

1 Введение 2 Типы забивных свай 2.1 Сталь 2.2 Сборный железобетон 2.3 Древесина 2.4 Композитный 3 Качество 4 Установка свай 5 Преимущества и недостатки 6 Статьи по теме Проектирование зданий Wiki 7 Внешние ссылки

Забивные сваи , также известные как вытесняющие сваи, являются широко используемой формой фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или камня, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки.

Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента. Их также можно использовать в таких приложениях, как насыпи, подпорные стенки, переборки, якорные конструкции и коффердамы.

Фундамент считается свайным, если его глубина более чем в три раза превышает его ширину (Atkinson, 2007). Забивная свая представляет собой длинную тонкую колонну, изготовленную из предварительно сформованного материала и имеющую заданную форму и размер, которая может быть установлена ​​путем ударного удара, вибрации или вдавливания в землю на расчетную глубину или сопротивление. Если грунт особенно плотный, может потребоваться предварительное бурение, чтобы свая могла достичь расчетной глубины.

Забивные сваи легко адаптируются и могут быть установлены для восприятия сжимающих, растягивающих или боковых нагрузок в соответствии со спецификациями, установленными в соответствии с потребностями конструкции, бюджетом и состоянием грунта.

Типы забивных свай включают:

[править] Сталь

Стандартные секции стального шпунта могут использоваться для формирования свай коробчатого сечения или свай двутаврового сечения. Они имеют ударный привод и используются в основном в связи с морскими сооружениями. Они имеют диапазон нагрузок от 300 до 1700 кН и могут достигать длины до 36 м.

Стальные винтовые сваи имеют чугунную спираль, вращаются и используются для крепления на небольшой глубине в мягких илистых и песчаных грунтах. Они имеют диапазон нагрузок от 400 до 3000 кН и могут достигать длины до 24 м. Для получения дополнительной информации см. Фундаменты на винтовых сваях.

Сваи из стальных труб используются для морских сооружений и фундаментов в мягких грунтах на подходящих несущих слоях. Обычно они приводятся в движение снизу с помощью внутреннего отбойного молотка.

[править] Сборный железобетон

Это могут быть квадратные, восьмиугольные, цилиндрические или шпунтовые сваи. они перкуссионные забивные сваи , которые используются там, где буронабивные сваи не подходят из-за проточной воды или очень рыхлых грунтов. Они имеют диапазон нагрузок от 300 до 1200 кН и могут достигать высоты до 30 м.

[править] Древесина

Как правило, это пиломатериалы квадратной формы (но также могут быть круглыми, конусообразными, обработанными, необработанными) и ударными. Их можно использовать для небольших контрактов на участках с неглубокими аллювиальными отложениями, перекрывающими подходящие несущие слои (например, берега рек и эстуарии).

Диапазон нагрузок на деревянные сваи 50-350 кН. Они могут быть до 12 м в длину без сращивания.

[править] Композитный

Это сваи, в которых используется комбинация, например бетонная свая со стальным удлинителем.

Забивные сваи изготавливаются с соблюдением точных допусков с использованием высокопрочных материалов и требуют хорошего контроля качества. Постоянство качества достигается за счет соответствия стандарту BS 8004:2015, а также стандартам ЕС и проверки целостности перед установкой.

Важно, чтобы забивные сваи сохраняли свою форму при установке, и не повреждались при установке последующих свай.

Статическое или динамическое испытание сваи можно использовать для проверки несущей способности сваи, то есть максимальной нагрузки, которую свая может выдержать без разрушения или чрезмерной осадки грунта. Емкость сваи зависит от трех основных факторов:

• Тип грунта, через который забита свая.
• Способ установки свай.
• Размеры сваи (поперечное сечение и длина).

Прочность грунта вала обычно увеличивается со временем после установки, чтобы обеспечить дополнительную несущую способность. При включении в конструкцию фундамента эта так называемая «установка» может позволить установить меньшее количество и более короткие сваи, что приводит к меньшему количеству времени, труда и материалов.

Свайный молот используется для забивания свай в грунт, что уплотняет грунт вокруг борта и приводит к уплотнению массы и повышению ее несущей способности. Однако с насыщенным, илистым или связным, в отличие от зернистого, грунтом плохое качество дренажа не позволяет добиться такого же уплотнения. Наличие воды в грунте приводит к снижению общей несущей способности, и конструкция сваи должна это учитывать.

Счетчик ударов — это количество ударов по свае, чтобы ее можно было погрузить на нужную глубину. Там, где условия под землей различаются, сваи, возможно, придется обрезать или сращивать, чтобы увеличить их длину.

Благодаря отсутствию необходимости в специальных кожухах и задержках, связанных с отверждением бетона, забивные сваи хорошо подходят для сложных условий на площадке. Их можно использовать сразу же при движении по воде, их можно устанавливать для создания временных рабочих площадок и использовать в форме большого диаметра в сейсмоопасных регионах.

Основными преимуществами использования забивных свай являются:

• Сваи могут быть предварительно изготовлены за пределами площадки, что обеспечивает эффективную установку на месте.
• Забивные сваи смещают и уплотняют грунт, что увеличивает несущую способность сваи. Принимая во внимание, что другие глубокие фундаменты, как правило, требуют удаления грунта, что может привести к проседанию и другим структурным проблемам.
• Они экономичны, так как из самых разных материалов и форм можно легко изготовить заданные размеры, что может привести к необходимости меньшего количества свай на строительной площадке.
• Как правило, они имеют более высокую конструкционную прочность по сравнению с другими формами фундамента. Их высокая боковая устойчивость и сопротивление изгибу делают их идеальными для сложных условий, таких как ветер, вода, сейсмические нагрузки и т. д.
• При установке обычно остается мало отходов для удаления и утилизации.

Основными недостатками использования забивных свай являются:

• Требуется предварительное планирование погрузочно-разгрузочных работ и вождения, а также тяжелого оборудования на площадке.
• Чтобы выдерживать нагрузки при транспортировке и установке, сборные или предварительно напряженные бетонные сваи должны быть надлежащим образом армированы.
• Может оказаться невозможным определить точную требуемую длину, поэтому могут потребоваться методы сращивания или обрезки, что требует времени и затрат.
• Забивные сваи могут не подходить для грунта с плохими дренажными свойствами.
• Забивные сваи могут не подходить для компактных площадок, где фундаменты зданий в непосредственной близости могут подвергаться вибрации, вызванной установкой.
• Забивные сваи могут быть шумными при установке, а вибрация может привести к жалобам соседей, которые могут узнать о ранее существовавших проблемах с их собственным зданием, которые они затем обвиняют в вибрации свай.

• Буронабивные сваи.
• Фундаменты зданий.
• Кессон.
• Коффердам.
• Шнековые шнековые сваи.
• Фундаменты геотермальные свайные.
• Грунтовый анкер.
• Подъем грунта.
• Цементирование в гражданском строительстве.