Забивка свайного фундамента

Забивка свайного фундаментаДля устройства некоторых типов фундамента требуется забивка свай. Данная технология на сегодняшний момент является очень востребованной и популярной в строительстве малоэтажных строений.

Материалы свайного типа подразделаются на несколько категорий, при этом каждый вид имеет свои особенности углубления в грунт, различия в структуре и внешнем виде, а также отличительные эксплуатационные характеристики.

Разновидности свай

сваи забивкаЕсли рассматривать все категории свайных фундаментов, забивные считаются одними из наиболее прочных и надёжных. Они относительно крепко держатся в грунте, поэтому и применяются для монтажа тяжелого ростверкового основания.

Кроме этого, такая технология признаётся самой старой и распространённой во всём мире. На настоящий момент различают 3 категории свайных фундаментов:

  1. Общестроительный. Широко использующийся для частного сектора.
  2. Мостовой. Применяющийся для возведения конструкций мостов.
  3. Электротехнический. Для монтажа каркаса гидроэлектростанций.
Жб сваи
Опоры с квадратным сечением очень популярны

Все они отличаются друг от друга, отталкиваясь от характеризующих особенностей материала, из которого они изготовлены: железобетон, металл, древесина. Дополнительно присутствует классификация по типам арматуры (с напряжением или без него), а также по поперечному сечению (круглые полнотелые, полые или прямоугольные).

Технология для изготовления при этом может быть использована сборная или монолитная. Широкую популярность получили опоры квадратного сечения. При этом нужно правильно сделать выбор между видом арматуры, использовать элементы с напряжением или без.

Следует учитывать, что забивание свай с напряжением отличается высоким противодействием образованию трещин, большой величиной нагрузки на одну единицу, а также устойчивостью к переменным нагрузкам и работам в неблагоприятных гидрогеологических условиях.

Требования ГОСТ

Фундамент жб сваиФундамент является капитальным строением, напрямую отвечающим за целостность несущих стен любого строения, поэтому для подбора материалов, применяемых для его монтажа, требуется строгое соблюдение официальной документации, характеризующей характеристики изделий.

Материалы деревянных изделий подбираются по соответствию с ГОСТ 9463-88. Для железобетонных существует широкий перечень нормативной документации:

  • ГОСТ 1980479-2012 – общая техническая информация.
  • ГОСТ 19804.4-78 – прямоугольные сплошные не армированные.
  • ГОСТ 19804.2-79 – прямоугольные сплошные с арматурой, расположенной поперёк.
  • ГОСТ 19804.3-80 – прямоугольные сплошные с закруглённой полостью и арматурной сетью.
  • ГОСТ 19804.5-83 – пустотелые, закруглённого сечения.

Согласно требованиям ГОСТ 23009, все изделия обозначаются маркировкой, состоящей из буквенно-цифровых групп с разделением дефисом. Исследование и расчёт, направленный на вычисление несущей характеристики забивных свай, определаются по требованиям СНиП № 2.02.03.85.

Различия по материалу и внешнему виду

Металлические сваи
Металлические сваи распространены в индивидуальном строительстве

Как говорилось ранее, забивные сваи могут быть выполнены из 3 видов строительного материала: дерево, металл и железобетон. Первые изготавливаются из твёрдой породы дерева: кедра, дуба, лиственницы. На конце устанавливается конический наконечник, надетый на забиваемый конец сваи.

Верхняя часть стягивается с помощью кольца, предохраняющего древесину от растрескивания от удара молота. Изделия такого типа встречаются длиной до 15 м и шириной до 0,4 м. Если этого требует ситуация, могут применяться комплекты из нескольких деревянных опор, связанных вместе и забиваемых, как один элемент.

Металлические сваиМеталлические сваи являются самыми распространёнными в современном индивидуальном строительстве. Уникальность заключается в большем сроке эксплуатации по сравнению с деревом и простотой забивки по отношению к железобетону. Зачастую они изготавливаются самостоятельно, а забиваются в почву с помощью обычного молота.

Возведение свайного фундамента с использованием железобетонных изделий различается по внешним характеристикам: разный диаметр и форма столба: квадрат, прямоугольник, круглые или двутавровые опоры.

Перед тем как вбивать её в грунт, следует визуально оценить целостность конструкции и убедиться в отсутствии сколов, трещин, деформаций и других нарушений покрытия.

Методика углубления свай

углубление свайШирокие географические диапазоны строительства, освоенные в современное время, позволяют говорить о нескольких методиках монтажа свайного фундамента. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и отличается применяемой для этого спецтехникой. Среди многочисленных способов можно выделить 4 основных:

  • ударный;
  • вдавливание;
  • вибровдавливание;
  • лидерное бурение.

Конкретный метод определяется специалистами и зависит от архитектурной специфики строения, рельефа и особенностей грунта на земельном участке, климатических и атмосферных условий региона.

Ударный способ

сваиТехнология считается одной их наиболее распространённых. Используется как в промышленном, так и в частном строительствах.

Углубление сваи происходит путём амплитудных ударов молотом (копром).

В настоящее время существует широкий выбор машин для выполнения работ такого направления, различающихся своими характеристиками. Ознакомиться с некоторыми из них можно в таблице, размещённой ниже.

ударное забивание свай

Забивка свай своими руками

Кроме этого, ударная технология – единственная в своем роде, которую можно использовать без применения спецтехники. Сделать простое устройство, которое будет выполнять удары по свае, не так сложно. Выглядит оно следующим образом:

  1. Собирается тренога. Материал её изготовления не принципиален, это могут быть брёвна, трубы, брус.
  2. На неё подвешивается 2 – 3 металлических или бетонных блока, выполняющих роль противовеса.
  3. Тяжёлый стальной прямоугольник – молот. Одна его сторона должна быть ровной.
  4. 2 троса перебрасываются через блоки и служат для поднятия металлической балки.

Методика проста, молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется. Внизу устанавливается свая, которая растягивается в вертикальном положении. Трос, удерживающий балку, отпускается, груз в свободном падении ударяет сваю, которая, в свою очередь, входит в грунт. О том, как забить сваи своими руками, смотрите в этом видео:

Процедура повторяется до достижения нужного результата.

Для облегчения процесса можно установить на барабан электрический двигатель, который будет выполнять поднятие молота путём накручивания троса на специальный шкив, подключенный через редуктор.

Вдавливание

Вдавливание свай
Вдавливание свай — самый дорогой метод углубления

Такой способ углубления фундаментных свай считается одним из самых редких и дорогостоящих.

Его уникальность заключается в том, что применяется многотонная спецтехника, которая фиксирует элемент в замке, и, перенося на неё свой вес, втыкает её в грунт.

Преимущественно используется при относительной близости к другим строениям и во время реконструкций зданий, когда нет возможности воспользоваться другим видом свайной техники.

Вибровдавливание

Такая методика выполняется с использованием вибромолота. Пружинные агрегаты пользуются наибольшей популярностью, принцип их работы заключается в следующем. Осуществляется вращение валов с дисбалансом в свободном направлении. При этом, вибровозбудитель колеблется с определённой периодичностью. Достигнув минимального зазора между сваей и молотом, последний совершает удар по наконечнику, вгоняя изделие в грунт. О том, как происходит погружение свай этим способом, смотрите в этом интересном видео:

Вибровдавливание свайУникальность машин заключается в том, что есть возможность регулировки силы удара вибромолота и соответствующего увеличения величины вдавливания опоры. При этом, необходимо соблюдать строгие требования, заключающиеся в том, чтобы вес молота был не менее чем в 2 раза меньше веса сваи.

Второй метод с использованием вибрации основан на взаимодействии со статическим пригрузом. Машина условно делится на 2 половины: задняя с генератором и двухбарабанной лебёдкой, а также передняя с направляющей стрелой и блоками, через которые проходит трос от молота к лебёдке. Находясь в рабочем положении, молот опускается вниз и соединяется со сваей, захватывая её в замок. При включении механизма скреплённые элементы опускаются вниз под собственным весом и воздействием вибропогружателя.

Лидерное бурение

Лидерное бурениеЕсли грунт достаточно твёрдый и забивка свай ударным методом не принесёт результата, применяется лидерное бурение. Методика заключается в том, что на заранее определённых местах осуществляется бурение скважин, которые несколько уже в диаметре, чем сваи.

После чего в них с помощью копра вбиваются изделия, служащие основанием для фундамента.

Следует заметить, что глубина пробуренных скважин должна иметь величину на 0,5 м меньше, чем необходимая для углубления сваи. Таким образом, достигается максимально плотное удержание опоры грунтом.

Специфика работ

свайный фундамент
Если верхний слой грунта плотный, его смачивают водой

Основная функция, которую выполняет свайный фундамент – это предотвращение деформации строения от сезонного пучения грунта. Поэтому каждый элемент должен быть забит ниже уровня его промерзания. Помимо этого нужно пройти сквозь слабые насыпные слои и закрепиться в твёрдом основании. Только такой результат сможет дать гарантию того, что забивка свай выполнена успешно, и фундамент получится максимально прочным.

При плотном верхнем слое грунта используется методика смачивания. Вдоль сваи подаётся вода, которая смягчает его и снижает силу трения, что позволяет изделию намного легче войти внутрь земляного слоя.

фундамент сваи
Забитые в теплое время года сваи не будут отталкиваться грунтом

Желательно выполнять монтаж таких фундаментов в тёплое время года.

Таким образом, можно предотвратить возможность ослабления опор при оттаивании грунта.

Но в некоторых случаях нет возможности создать такие условия, поэтому приходится выполнять работы и в холодное время года.

При промерзании почвы не более чем на 1 метр процедура забивания осуществляется в обычном режиме.

Если уровень промерзания ниже допустимого значения, следует учесть, что в ходе работ свая может быть повреждена.

В таких ситуациях используется так называемая «паровая игла». Это трубка со многочисленными отверстиями на конце, через которые осуществляется подача горячего пара, нагревающего промерзший слой.

Ещё один немаловажный факт – это обязательно нужно убедиться, что свая не упёрлась в каменную плиту. Оставление в таком положении повлечёт постепенный перекос строения. Происходит это из-за того, что остальные элементы фундамента постепенно дают осадку, углубляясь дальше. Опора, которая находится на плите, останется на прежнем уровне. Поэтому именно из-за неё фундамент поведёт.

Отказ сваи

Профессиональный термин «отказ сваи» означает то, что она достигла максимального предела и не имеет возможности продвигаться дальше. Благодаря современной технике, определить его можно с точностью до 1 мм. Для полной уверенности того, что свая не может дальше продвигаться, выполняется ещё 10 ударов, называющихся «залог». Если происходит не забивание, а вдавливание элемента – «отказ» определяется не количеством ударов, а отрезком времени. О том, что такое отказ сваи при забивке, смотрите в этом видео:

Отказ сваиДовольно частая ситуация, когда «отказ» случается гораздо раньше планируемого. В таком случае происходит «ложный отказ». Случается это при частых ударах без обязательных пауз между ними. Обойти «ложный отказ» получается, сделав паузу в работе и дав остыть наконечнику сваи и грунту.

Несмотря на то, что классическими средствами забивания свай считаются гидро- и пневмомолот, развитие строительных технологий предполагают применение для этих целей целого спектра специализированный машин такого типа. Современные машины позволяют выполнить работы в непосредственной близости к жилым кварталам, где действуют ограничения по уровню шума и вибрации без нарушения действующего законодательства и самые короткие сроки.

355
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here