Свая набивная – виды, устройство, технология строительства и усиления фундамента

Содержание

Набивные сваи. Виды, технология установки, преймущества.

Набивные свайные основания

Среди различных типов устройства фундаментов, таких как ленточный, сплошной, столбчатый, отдельной группой выделяются свайные конструкции. В целом эта группа характеризуется тем, что монтируется на местах, имеющих слабое грунтовое основание для возведения здания. Свая или группа свай монтируются в грунт различными способами, например забиванием, закручиванием, наполнением подготовленной структуры. Внутри почвы конструкция свайного типа испытывает сопротивление почвы, предотвращающее ее перемещение, то есть помимо надежности этот тип фундамента гарантированно обеспечивает устойчивость конструкции. Благодаря ряду своих положительных характеристик, например, возможности демонтажа или возведения зданий без повреждения рельефа практически на любом типе почвы, свайные основания получили широкое распространение в промышленности, быту и военной сфере.

Определение набивных свай и их виды

Набивные сваи представляют собой опорные элементы, служащие для передачи и распределения массы сооружения по несущей поверхности грунта, выполненные для поддержки опоры здания. Эти элементы могут выполняться в виде пустотелых конструкций, монтируемых на подготовленный участок почвы и позже заполняемых наполнителем. В другом варианте конструкции изготавливаются в виде уплотняемых элементов грунта, усиливаемых бетонным раствором или без него. При таком исполнении критически важно достичь максимально возможной идентичности материала и технологии изготовления структуре грунта в уплотненном состоянии. В общем случае, конструкция набивной сваи состоит из:

Набивные сваи и их виды

  • тела опорного элемента, монтируемого на месте специально подготовленного котлована в виде бетонной, железобетонной конструкции или выполняемого по принципу уплотнения почвы с использованием принципа вертикально перемещающейся трубы;
  • оголовка, к поверхности которого монтируется ростверк, соединяющий отдельную сваю или их группу с верхней точкой фундамента здания;
  • пяты, представляющей собой опорную поверхность сваи, выполненной в виде уширенной части с целью увеличения плоскости опоры с грунтом.
к оглавлению ↑

Преимущества использования набивных свай

Этот тип устройства оснований зданий пока не получил широкого распространения, ввиду специфичности используемой для его устройства техники. Однако, развитие технологии и используемых машин позволяет существенно повысить народнохозяйственное значение оснований этого типа. Их использование обладает рядом преимуществ, среди которых:

Возможность сосредоточенного восприятия отдельными сваями существенной нагрузки, достигающей 1000т, что позволяет располагать их под сооружениями, передающими на фундамент большую массу. В большинстве случаев это строения, используемые в промышленности и производстве или многоэтажные здания.

Возможность индивидуального восприятия сваями огромных нагрузок позволяет облегчить конструкцию ростверка или отказаться от его применения в принципе. Связующее или переходное звено, в виде ростверка можно монтировать без использования дополнительных частей и привязки к глубине.

Преимущество набивных свай

Одним из главных положительных качеств, которыми характеризуется этот тип свай, состоит в несущественных абсолютных и относительных величинах их смещения в почве в процессе осадки.

Существенная нагрузка, выдерживаемая конструкцией одного несущего элемента, позволяет избежать использования множества частей забивного типа.

При необходимости использования свай набивного типа, имеющих небольшие размеры их несущую способность можно увеличить за счет выполнения уширения нижней поверхности конструкции. Увеличение опорной поверхности несущих элементов от 7 до 12 раз позволяет в разы увеличить воспринимаемые нагрузки.

Этот тип несущих элементов может использоваться для усиления устройства существующих конструкций фундаментов.

к оглавлению ↑

Виды набивных свай

Набивные сваи, армируются в оголовках или сплошным способам, используемым в случаях, указанных ниже. По этому принципу устройство этого типа свай отличается от забивных конструкций, в которых использование арматуры обеспечивает целостность структуры. Опорные элементы, используемые для устройства фундаментов, отличаются между собой по используемому материалу, технологии изготовления и способу устройства.

По используемому материалу различают

  • песчаные;
  • грунтовые;
  • бетонные;
  • железобетонные, представляющие собой конструкции из стали с наполнением из бетона;
  • песко-бетонные;
  • грунтобетонные;
  • составные конструкции из железобетона;
  • деревянные;
  • с оболочками из асбоцемента, синтетики или металла.

По способу заделки

  • со свободной поверхностью оголовка;
  • с соединением с поверхностью связующего элемента ростверка или основанием в виде нижней плиты перекрытия подвала строения.

По внешнему виду

  • одиночные элементы;
  • свайные группы;
  • расположение опорных элементов в форме ленты;
  • в виде связанных между собой элементов, представляющих плоскость.

Технологии изготовления и виды набивных свай

По глубине монтажа

  • структуры длиной до 6м;
  • объекты, имеющие длину свыше 6м.

По расположению относительно горизонтальной поверхности грунта

  • части, расположенные вертикально;
  • расположение элементов под некоторым углом.

По сечению в горизонтальной плоскости

  • Монолитные с круглой формой;
  • Выполненные в виде кольцевых элементов.

По принципу передачи усилий в объеме грунта

  • анкерного типа, при этом способе устройства, как и в случае с конструкциями, испытывающими напряжения кручения, практикуется использование армирования сплошным способом;
  • висячие, осуществляют передачу усилий за счет силы трения, мешающей их перемещению в структуре почвы;
  • опорные структуры в виде стоек, представляющие собой связанные между собой в области оголовка отдельные опорные элементы оснований.
к оглавлению ↑

Область применения различных видов свай набивного типа

Ограничения по области использования этого типа свайных конструкций касаются их расположения в структурах грунтовых вод, имеющих агрессивную реакцию или промышленных отходов. Дополнительные ограничения касаются невозможности применения этих опорных изделий на почвах, в которых присутствуют крупные частицы камней или твердых минеральных образований.

Набивные сваи на проблемных грунтах

Буронабивные сваи устанавливаются на объектах, имеющих большие нагрузки в горизонтальном и вертикальном направлениях. Их монтируют в местах наличия остаточных элементов из камней, бетона или железобетона, в местах с твердой консистенцией глинистой структуры, на участках где недопустимо использование свай забивного типа из-за риска провоцирования деформации конструкций расположенных вблизи.

Набивные сваи, монтаж которых производится с применением вертикальных труб с теряемым башмаком, заполняемых уплотненным бетонным раствором в области опоры основания. Эти устройства отличаются большей эффективностью использования несущих характеристик почвы и используются при наличии колебаний уровней расположения плотных слоев грунта или в случае отсутствия конструкций из железобетона.

к оглавлению ↑

Производство скважин

По способу образования участков под опорные конструкции фундаментов для последующего заполнения частей трамбовочной смесью или бетоном различают следующие методы:

  • Вибрационное или механическое бурение и углубление, выполняемое под раствором из глины. В этом способе выполняется бурение скважин с защитой их обсадными трубами, с укреплением стенок при помощи раствора из глины или без него.
  • Образование углубления с необходимыми параметрами при помощи взрыва.
  • Пробивание отверстий необходимого диаметра при помощи лидер ной трубы, имеющей заглушенный нижний участок, цилиндрическими конструкциями, имеющими теряемый башмак или сердечниками, выполненными в виде конуса.
к оглавлению ↑

Технология установки свай буронабивного типа

Этот тип устройства свай может выполняться без усиления стенок пробуренного участка, с использованием раствора из глины для исключения возможности обрушения структуры стен. Их монтаж включает последовательность операций, включающих в себя:

  1. Бурение скважины на необходимую глубину (5-12м), зависящую от типа грунта, уровня залегания грунтовых вод и воспринимаемых нагрузок.
  2. Заглубление в скважину трубы обсадного типа, имеющую диаметр около 30см и извлечение отколовшихся и осыпавшихся структур с поверхности боковой стороны.
  3. Постепенное заполнение внутреннего пространства скважины раствором из бетона с уплотнением уложенных слоев.
  4. Медленное извлечение конструкции трубы при достижении уровня уложенного бетонного основания в 1м с сохранением целостности сформованного образования. Труба поднимается до тех пор, пока уровень, занимаемый смесью во внутреннем пространстве обсадной конструкции, не составит 0,3-0,4м. Далее цикл повторяется, при этом в процессе затвердевания и уплотнения, часть бетона и цементного раствора может проникать в соседние со структурой сваи слои, обеспечивая повышение их прочности.
к оглавлению ↑

Технология устройства свай грунтобетонного типа

Их монтаж осуществляется с использованием установок бурового типа, где в качестве рабочего органа используется смесительный бур, оснащенный рабочими органами в виде лопаток для резания и перемешивания смеси.

На первом этапе выполняется бурение скважины на предусмотренную технологией глубину.

На определенных типах грунтов, например со слабой несущей поверхностью песчаной структуры, необходимо выполнить нагнетание к основанию через полую штангу раствора их воды и цемента. При подъеме штанги вверх с использованием вращения в обратном направлении происходит заполнение грунта водоцементным раствором с последующим уплотнением при помощи бура. В итоге образуется свая, в составе которой элементы цемента выступают связующим элементом для сыпучей структуры песка.

    Метки: Буронабивные сваи     

stroykarecept.ru

назначение и процесс монтажа своими руками

  • Монтаж фундамента
    • Выбор типа
    • Из блоков
    • Ленточный
    • Плитный
    • Свайный
    • Столбчатый
  • Устройство
    • Армирование
    • Гидроизоляция
    • После установки
    • Ремонт
    • Смеси и материалы
    • Устройство
    • Устройство опалубки
    • Утепление
  • Цоколь
    • Какой выбрать
    • Отделка
    • Устройство
  • Сваи
    • Виды
    • Инструмент
    • Работы
    • Устройство
  • Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.
  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство
    • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

      Устранение трещин в стенах фундамента

      Как армировать ростверк

      Необходимость устройства опалубки

      Как сделать гидроизоляцию цоколя

  • Цоколь
    • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

      Отделка фундамента камнем

      Выбор цокольной плитки для фасада

      Что такое цоколь

      Как закрыть винтовые сваи

  • Сваи

fundamentaya.ru

Как выбрать и использовать набивные сваи ⋆ Смело строй!

Устройство набивных свай существует во множестве вариантов. Различают виды свай по материалу изготовления и конструкции: бетонные, железобетонные, металлические, асбоцементные и синтетические оболочки.

По расположению на стройплощадке сваи могут быть одиночными, устанавливаться в плане полосами или свайным полем или кустом. Опоры устанавливают, как вертикально, так и наклонно. Так же, как и остальные виды опор, набивные сваи могут быть висячими, стойками и анкерными опорами. Скважины под набивные опоры образовывают несколькими типами: механическим и вибромеханическим бурением, сверлением под глинистым раствором и взрывным методом.

Применение свай

Данный тип свай используется для частного и промышленного строительства

Данный тип свай используется для частного и промышленного строительства Подобные сваи, на сегодняшний день, являются одними из самых популярных фундаментных опор. Работы по их устройству незатейливы и вполне доступны для индивидуального застройщика. Несмотря на то, что данные конструкции предназначены для слабых водонасыщенных оснований, их с успехом применяют и на более плотных грунтах. Привлекательность их применения состоит в доступности и экономичности работы по их устройству.

В промышленном строительстве набивные сваи выглядят в виде труб большого диаметра. Массивные трубы опускают на большую глубину с помощью специальной техники.

Набивные сваи за свою историю применения зарекомендовали себя как одни из самых надёжных фундаментных оснований.

Методы устройства набивных свай

Технология устройства набивных свай отличается от установки забивных опор, и заключается в нескольких этапах работ:

  • Сначала пробуривают скважину в грунте. Если скважина упирается в сыпучий грунт, то на её дне создают песчаную подушку.
  • Подстилающий слой готовят смешиванием песка и гравия в равных долях. Толщина утрамбованной подушки должна быть не менее 150 мм. Как правило, в качестве гидроизоляции, на поверхность подушки укладывают слой рубероида.
  • В случае установки сваи в обводнённом грунте, потребуется дополнительное укрепление стенок скважины от обрушения боковой поверхности ствола.
  • Специальным устройством на стенки скважины под давлением подаётся насыщенный глинистый раствор. Эти самым создаётся водонепроницаемый слой. Образовавшаяся «кора», надёжно предохраняет боковую поверхность скважины от обрушения.

Применение обсадных труб

Подготовка обсадной трубы

Обсадные трубы применяют в самых слабых грунтах. В готовую пробуренную скважину с помощью гидравлических домкратов погружают сегменты трубы. Внутреннее пространство обсадной трубы очищают от посторонних предметов и мусора.

Внутрь трубы помещают арматурный каркас. Заливку бетоном производят через специальный рукав. Очень важно соблюдать послойное уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами. Трамбуют каждый слой толщиной 200 мм.

Буронабивная свая с уширенной пятой

Устройство свай с уширенной пяты осуществляют тремя способами:

Усиленное трамбование

В основание скважины заливают бетон слоем толщиной 200 – 300 мм. Бетонную подготовку усиленно трамбуют. Под давлением бетон оттесняет окружающий грунт, тем самым формирует уширенную пяту основания сваи.

Механическое удаление грунта

Механическое удаление грунта в основании скважины производят с помощью специального ножа. Закреплённый на буровой колонке складной нож, раскрывается на проектной глубине. В результате вращения ножа получают уширение основания скважины до 3-х метров.Нож управляется гидравлическим механизмом дистанционно.

Полученную полость заполняют бетоном. На застывшую бетонную подушку устанавливают армированный каркас.

Взрывной способ

Конструкция сваи с расширенной пятой

Полость под уширенную пяту получают посредством направленного взрыва. После установки обсадной трубы на дно скважины опускают взрывчатку с электрозапалом. Затем обсадную трубу приподнимают вверх на 500 мм. С помощью дистанционного управления производят взрыв.

В результате получают выемку в грунте сферической формы. Полость заполняют бетонной смесью. Грунт под воздействием силы взрыва сильно уплотняется, что значительно увеличивает несущую способность опорной конструкции.

После установки армирования, обсадную трубу заполняют бетоном с послойным уплотнением.

Монтаж набивных свай пневматическим способом Пневматический метод применяют в обводнённых грунтах. На уложенную бетонную смесь внутрь трубы компрессором постоянно подают сжатый воздух. Бетон заливают послойно. Для этого используют специальную пневматическую нагнетательную установку.

Набивка свай грунтом

Работы по устройству грунтонабивных свай осуществляют специальным бурильным оборудованием. Установка имеет буровую штангу, смесительный бур со специальными лопастями. Лопасти режут грунт и перемешивают его с бетонной смесью одновременно.

В пробуренную скважину через штангу под давлением подают цементный раствор. Вместе с обратным вращением бур со штангой поднимают вверх. Грунт перемешивается с бетоном и одновременно уплотняется. В результате такой работы формируется грунтонабивная свая, не требующая выемки грунта из ствола опоры.

Набивные сваи такой конструкции целесообразно применять на песчаных слабонесущих основаниях.

Буровинтовые опоры

Порой из опасения вызвать нежелательные подвижки в грунтовом основании от недалеко расположенных зданий, забивные работы невозможно осуществлять. Выемка грунта во время буровых работ тоже может неблагоприятно повлиять на несущую способность грунтового основания.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как правильно бурить отверстия под свайные опоры.

Установка набивных свай своими руками

Рассмотрим самостоятельную установку набивных свай застройщиком для небольшого домостроения. Отказавшись производить на своём участки забивные работы, застройщик принимает решение об устройстве основания новостройки из набивных свай.

По точкам установленных разметкой, бурят скважины. В скважины по всему свайному полю вставляют металлические или асбоцементные трубы. Стандартным расстоянием между опорами считают от 1,5 до 2 метров.

Если трубу диаметром 200 мм погружают в землю на 1,5-2 метра, то верхняя часть должна выступать над землёй на 300-400 мм. Трубы заполняют бетоном на одну треть длины.

В трубы помещают армированный каркас, состоящий из двух-трёх вертикальных стержней скреплённых поперечной гладкой арматурой. Прокладками из подручного материала регулируют вертикальность каркаса. Работу по заливке бетоном осуществляют с послойным уплотнением. Заливают бетон снаружи в пазухи между трубами и грунтом.С помощью болгарки абразивным кругом верхние части опор нивелируют под один уровень.

Опоры устанавливают под несущими стенами, в углах строения и в местах концентрации нагрузок.

Посмотрите видео, как правильно залить каркас сваи бетоном.

В верхней части арматуры крепят шпильку с резьбой на конце или приваривают закладную металлическую пластину. Конструкция концевика армированного каркаса зависит от вида ростверка.

Работы по устройству ростверка из деревянного бруса начинают креплением гайками шпилек продетых через отверстия в брусе. Если ростверк изготавливают из металлического профиля, то производят сварочные работы по креплению швеллера или уголка к закладным деталям верхней части опор.

Соблюдение правил техники безопасности

Правила техники безопасности при производстве свайных работ должны неукоснительно выполняться всеми участниками производственного процесса.

Нужно постоянно следить за работой буровой установки. В случае возникновения, каких-либо неисправностей работы должны быть остановлены.

Все участники, выполняющие работы по установке набивных опор должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности, о чём они расписываются в журнале. В зимний сезон стройплощадку обязательно очищают от снега и льда, и посыпают песком.

smelostroi.ru

Набивная свая. Вид и конструкция набивной сваи — ЗАО "СИ"

Набивная свая. Вид и конструкция набивной сваи

Общие сведения

Набивная свая является общим обозначением разной свайной конструкции с различной методикой изготовления. При это все виды свай набивного типа имеют общую основную технологическую схему: скважина любым способом устраивается в грунтовых слоях, эта скважина в дальнейшем заполняется бетонной смесью.

При установке в скважину стального арматурного каркаса в период дозаливочной работы получают набивную сваю с железобетонной конструкцией.

Применение различных способов скважинных устройств и методов заливки их бетонной смесью находится в зависимости от некоторого местного фактора. Например, геолого или гидрогеологическое условие стройплощадки, эксплуатация свайного фундаментного основания, механизация строительного процесса.

Технология устройств конструкций набивной сваи предложена инженером Страусе еще в девятнадцатом веке при возведении сооружений на южных железных дорогах России.

В начале двадцатого века набивная свая получила широкое распространение, в том числе и конструкций зарубежных стройорганизаций.

В настоящее время имеется огромное число конструкций бетонной и железобетонной набивной сваи.

В СССР набивная свая применялась в строении мостов, при строительном возведении крупного объекта, а также при усилении фундаментного основания уже построенного здания.

Довоенный этап был ограничен по использованию сваи набивного типа из-за большой стоимости по отношению к другим типам фундаментного основания. По этой причине набивная свая использовалась только в том случае, если забивная свая не могла быть использована в связи с вибрационным процессом грунта или при невозможности устройства бессвайного фундамента.

Возросшая возможность бурительной технологии и вибропогружений, а также шпурных взрываний и бетонировочного процесса в совокупности с появлением новейшего оборудования для работы по устройству набивной свайной конструкции — значительно увеличила за последние десятилетия использование набивных свай различных, даже самых сложных конструкций.

В наше время доля набивных фундаментных оснований в стране с высоким коэффициентом использования железобетонного материала достигает 10 процентов. При этом в наиболее развитых странах, которые могут позволить себе использование нужных ресурсов, использование набивной сваи достигает половины объемных свайных применений.

В России применение набивного типа свай происходит в основном на промстройках. При использовании набивной сваи на крупном объекте строительства ощущается экономическая эффективность, так как при поточном методе и организационном процессе, значительно экономится время и материал для производственного рабочего этапа. При этом при введении в эксплуатацию новейших разработок техники и оборудования рабочий процесс ускоряется в разы.

Характерным проявлением современных тенденций при устройстве набивной сваи считается: увеличение величины свайных несущих способностей за счет большей опирательной площадной плоскости на грунтовую основу; применение короткой сваи набивного типа с длиной в 2.5-6 метров для массового жилого строительного процесса; появление специальной стройорганизации, которая выполняет работу по устройствам свай набивного типа.

Для описания способа работы устройства набивной сваи рассматривается создание грунтовой сваи. Скважина для нее создается таким же методом, что и скважины для бетонного типа свай, а потом наполняется грунтовой смесью.

Конструкционное назначение, плановое и рабочее размещение в грунтовом положении бетонная и грунтовая сваи принципиально различаются. Бетонная или железобетонная свая является жестки стержнем, который входит в базу фундаментного свайного основания. При такой свае нагрузочная масса объекта переносится на грунтовые слои. Название грунтовой сваи условно. Такая свая предназначено строго для уплотнения грунтовых слоев, которые лежат ниже плоскости фундаментной подошвенной части. Завершение работы по повышению плотности грунтового слоя грунтовой сваей означает исчезновение последней, так как совместно с уплотняемым грунтом образует искусственную однородность основания. Чем ближе состав грунтовой сваи к уплотняемому грунту по свойственным особенностям, тем выше будет однородность искусственного основания.

В данном материале описана современная методика создания набивной бетонной или железобетонной сваи, которая применяется у нас и за рубежом, а кроме этого типичная конструкционная особенность фундаментного основания с использованием набивной сваи.

Оборудование для срубки свай требует хорошего опытного специалиста для работы с ним и его обслуживания.

© 2016 — 2017, wpadmincheg963. Все права защищены.

www.zaosi.com

Набивные сваи

Вернуться на страницу «Свайные фундаменты«

Набивные бетонные и железобетонные сваи

Согласно СП 24.13330.2011 п. 6.1:

По способу заглубления в грунт различают следующие виды свай:

в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения — отжатия грунта.

Рассмотрим подробно технологию выполнения данного вида свай.

На строительной площадке в зоне свайного поля устанавливают специальные свавдавливающие установки шагающего типа, которые позволяют вдавливать сваи в грунт до необходимой глубины. Свавдавливающие установки способны создавать давление до 10 000 кН. (Рис. 1), эти установки позволяют выполнять весь процесс, контролировать глубину погружения штампа, давление бетонной смеси, скорость погружения и другие параметры в автоматическом режиме.

Рис. 1. Устройство набивных свай.

Вместо обычной железобетонной сваи используют специальный высокопрочный штамп, в котором находится специальная труба для подачи бетона.

Рис. 2 Конструкция штампа

Конструктивное строение штампа:

Резиновый рукав – обеспечивает подачу бетонной смеси;

Ребра жесткости – передают нагрузку от свавдавливающей установки на штамп;

Гидроцилиндр – создает необходимое усилие для вдавливания штампа в грунт;

Жесткий корпус – металлическая труба, воспринимающая основную нагрузку при погружении штампа, диаметр трубы принимается в соответствии с проектным диаметром свай. Для обеспечения прочности, корпус заполняется бетоном.

Бетон — бетонная смесь, обеспечивающая необходимую жесткость и прочность при погружении на проектную глубину штампа.

Бетонная труба – погружается вместе с жестким корпусом при закрытом клапане, после достижения проектной отметки, обеспечивает подачу бетона при открытом клапане.

Порядок устройства набивных свай следующий (См. рис.3)

Рис.3 Порядок выполнения набивной сваи

  1. Выполняется вдавливание штампа. Объем грунта, выдавленный штампом, вытесняется в стороны и в основание штампа, при этом происходит уплотнение грунта. Клапан штампа находится в закрытом положении. (Рис. 3. а.)
  2. При достижении штампом проектной глубины, дальнейшее погружение прекращается, штамп приподнимают обратно, при этом клапан открывается. (Рис. 3. б.)
  3. По бетонной трубе (внутри штампа) подается бетонная смесь прямо в образовавшуюся скважину, а штамп медленно извлекается. (Рис. 3. в.)
  4. После частичного заполнения скважины бетоном, нижний клапан закрывают, штамп снова начинают погружать. Штамп в скважине начинает работать как поршень, создавая дополнительное давление бетонной смеси. Под давлением бетонная смесь расширяется, раздвигая и уплотняя грунт, создавая шарообразную форму уширения сваи. (Рис. 3. г.)
  5. Выполнив уширение сваи до заданных параметров, поршень открывают, снова подается бетонная смесь в скважину, а штамп медленно извлекают. (Рис. 3. д.)
  6. В заполненную бетоном скважину опускают арматурный каркас, устанавливаются закладные детали и анкерные болты, выполняется вибрирование бетонной смеси. (Рис. 3. е.)
  7. После достижения бетоном необходимой прочности, свая готова к восприятию расчетных нагрузок. (Рис. 3. ж.)

Усилие вдавливания при погружении штампа N должно быть не менее несущей способности сваи — Fd, указанной в проекте с коэффициентом надежности — kg, принимаемый равным в зависимости от уровня ответственности проектируемого здания или сооружения от 1,2 до 0,8:

, где N — усилие вдавливания, кН;

kg — коэффициент надежности по назначению.

Fd — нагрузка на сваю, кН;

m — коэффициент условий работы.

 

saitinpro.ru

Набивная свая в скважине, образованной без грунтовых выемок — ЗАО "СИ"

Набивная свая в скважине, образованной без грунтовых выемок

Свая в скважине, образованной с помощью забивки сердечника

Самое перспективное направление в устройстве скважины под набивную сваю без грунтовых выемок — это забивка сердечника или оболочки.

Грунтовые выемки сильно влияют на расходную величину бетонного раствора, так как расход для набивной сваи с выемкой двукратно превосходит расходное бетонное значение забивной сваи для единичного достижения несущих свайных способностей.

Методика безвыемочного грунтового способа со скважинным образованием в России стал применяться в расширенном диамозоне относительно недавно.

Типичная набивная свайная форма безоболочного типа представлена сваей-Компрессоль. Она была разработана французами в начале двадцатого века.

Последовательное свайное изготовление включает в себя три операции: тяжелая чугунная баба конусного вида падением с необходимого высотного значения пробивает грунтовое отверстие с диаметральным сечением, чуть больше чем ее собственное; скважинная полость заполняется бетонной смесью, также может применяться для засыпки песок и щебень, после чего производится трамбовочное уплотнение в виде форматной стрелы. В итоге происходит уплотнение основания, а кроме того опорные части уширяются; уплотнительный процесс бетонного типа в верхнем окончании сваи завершается при помощи плоских трамбовочных усилий.

Свая-Компрессоль используется в международном практическом применении для связного грунта, который способен к сохранению вертикального скважинного откоса.

Свая-Компрессоль имеет множество аналогов в современной вариации свайного построения, которое отличается по механизации и технологическим рабочим особенностям. Например, имеет место применение сваебойного агрегата с трубчатым или штанговым дизельным молотом, с массовой ударной частью в 1.8 и 2.5 тонн соответственно, для выштамповки сваи.

Штамповая форма и размер выбирается с наличием необходимой нагрузки или грунтового условия. Используется конусная или пирамидальная форма.

Копровое условие оборудовано гидровыдергивателем и винтовым домкратом. Для штампового извлечения винтовой домкрат упирается в щитовую стальную платформу, которая уложена над скважинным устевым устройством. Отверстия, который имеются в центре каждой щитовой платформы, располагаются по вертикали создаваемой свайной конструкции. Гидровыдергиватель открывает штамповую форму и поднимает ее на полметра, после чего поднимание продолжается уже с помощью лебедочного устройства. Бетонирование происходит различными методиками, наиболее подходящими к данным условиям.

Летний период регламентирован действием одной смены на 15 свайных конструкций. В зимний период число свай за смену уменьшается, так как работа производится с грунтовым электропрогревательным процессом. Величина несущей способности такой сваи колеблется от 40 до 200 тонн, так как это зависит от габаритов штампового механизма, грунтового условия и интенсивного процесса выштамповки. По отношению к забивной призматической сваи величина удельной несущей способности на кубометр у данного типа сваи выше почти на 30 процентов.

Свая-МВ, созданная совместно английскими и немецкими специалистами, сочетает в себе преимущество скважинного устройства с безвыемковым способом и надежность свайного стволового наполнения. Данная свая перспективна из-за объединения скважинной проходки с бетонированием в один процессный цикл.

Механизм устройства для создания такой сваи имеет полый стержень с коробчатым сечением и наконечник. Стержневую часть погружают в грунтовый слой дизельным молотом, при этом сразу нагнетается цементно-песчаная смесь.

Проходя через стержневую часть, смесь появляется в верху наконечника и производит заполнение свободного промежутка между стержнем и грунтовым слоем, образованного из-за различия линейного габарита между стержнем и наконечником. При проходе до точки проектного значения нагнетание увеличивается повышением давления, что позволяет уплотнить грунтовые слои вокруг сваи. То, что стержень остается в свайной конструкции и необходимость подачи цементной смеси с увеличением давления усложняет производственную работу, а это мешает расширению диапазона применения данной методики.

Методика совмещения в изготовлении сваи имеет продолжение в виде виброформованной сваи.

Из различных методик по изготовлению набивной сваи получила наибольшее распространение способ с применением БС-станка. Данное устройство широко используется для устройства грунтовой сваи.

Так же интересен способ создания сваи без выемок грунтовых отработок с методикой виброформованной сваи, суть этой методики такова.

По завершении подготовительного рабочего процесса устанавливается бункерный приемник, также на точку создаваемой скважинной полости выводится виброформовательное устройство. Полое наконечное устройство закрыто внизу с помощью лопастей и соединено жесткой штангой с вибропогружательным механизмом, при этом действие этого механизма погружает в грунтовый слой наконечное устройство и таким образом происходит образование скважинного проема, который тут же заполняют бункерным бетонным раствором. При проходе до точки проектного отказа наконечное устройство приподнимается, лопостные пластины раздвигаются и наконечное устройство извлекается при раскрытых лопостях, при этом бетонный раствор оказывается в скважинной полости.

Техсхема по изготовлению виброформованной сваи имеет еще один вариант. Самораскрывающие створки заменяются теряемым железобетонным башмаком.

Виброформованная свая имеет лучшую экономичность по отношению к забивной сваи по величине удельного расхода материалов и арматурной стали.

Увеличение массового объема грунтовой скелетной конструкции на полтонны на один кубометр достигается для набивной сваи зоной уплотнения около сваи, что приводит к повышению несущей способности при свайно-грунтовых контактах.

Свая, создаваемая при помощи скважинной работы БС-станком, устраивается строго в маловлажном устойчивом грунте, при этом технологическое виброформование создает возможность для устройства сваи и при неустойчивом обводненном грунте.

Вибронабивная свайная конструкция, созданная непосредственно отечественными специалистами, применяется с конца 60х годов двадцатого века. При этом габариты равны: диаметральное сечение в 40 сантиметров и длина варьируется до 9 метров. В конструкции присутствует пятное уширение.

Последовательное схематическое создание имеет следующий вид: инвентарная стальная труба погружается вибропогружательной методикой, при этом нижняя трубная часть закрыта с помощью теряемого башмака; труба заполняется бетонным раствором пластичного типа на один метр; пятное уширение образуется при трамбовочном процессе с использованием вибропогружателя; арматурный каркас устанавливается в полость; труба заполняется раствором и в дальнейшем извлекается с помощью крана и вибропогружателя с непрекращающимся процессом грунтового уплотнения.

При значительном гидроуровне в грунтовых слоях эта методика позволяет беспроблемное создание свай. Вибрировочный процесс доступен для жесткой смеси, а это приводит к качественному созданию стволов свай и сокращению бетонных расходов. Замещение забивной сваи вибронабивной уменьшает расходы на строительную работу с использованием свай в фундаменте жилого или промышленного здания на 50 процентов, в то же время значительно снижается расходная величина по стальным материалам.

К данному виду сваи относится и заливная пангаевская свая с использованием определенного технологического процесса.

Скважина создается при помощи передвижного копра с автокрановой базой и дизельным молотным механизмом. При этом пробивается скважинный проем с сечением в 36 сантиметров и глубинным размером в 2-3 метра. После этого рабочеорганное устройство извлекается наверх и осуществляется одевание наконечника в уширительную конструкцию, с которой производится дальнейшая скважинная работа. Уширительный механизм включает в себя трубный обрезок, который имеет на верхнем окончании стаканный упор, а на нижнем окончании находится донная плоскость. К это плоскости крепится двухплитное устройство, которое поворачивается в верхнее положение до самой плоскости. При опускании плитная система находится в полураскрытом положении, что позволяет не касаться скважинных стен.

Статическая испытательная методика установила, что нагрузочный расчет на заливную сваю сечением в 36 сантиметров и размером в 2.5-3 метра в тугопластичном или твердом грунте примерно равна 20 тоннам без использования уширительной технологии и до 35 тонн с использованием уширения.

Разработка одного скважинного устройства с применением уширения занимает около десяти минут при условии талого грунта и около получаса при условии мерзлоты.

Свайное расположение при строительстве двухэтажного дома или животноводческого строения имеет вид контурного стенного ряда. По свайному ряду сооружается ростверковое устройство монолитного железобетонного или сборного типа с использованием несущей перемычки с толщиной в 22 сантиметра и наличием закладной сварочной детали.

Для устройства ростверковой сборной конструкции на каждую сваю крепится стаканный оголовок, на который укладывается ростверковая балка.

Свайные шаги для строительства двухэтажного жилого строения равны примерно полтора-два метра. Для животноводческого помещения свайные шаги имеют увеличенный размер в 3-6 метров.

Методика по устройству короткой конической сваи в специально вытрамбованной ложи, отлична от принципа вибровдавливательного способа. Устройство такой сваи имеет следующий ряд операций: лидерная навеска на агрегатное устройство; ложевая выштамповка при помощи лидерного механизма и вибраторного усилия, а также лебедочного устройства; скважинный бетонировочный процесс; армокаркасная установка.

Для лессовидного грунта с первым типом просадки оптимальный свайный габарит для конусного типа для нагрузки в 50 тонн и осадки в 4 сантиметра составляет: диаметральное оголовочное сечение в 0.8 метра; размер высоты конуса в 2.2 метра, угловое конусное значение в 21 градус.

Уплотнительный эффект при штамповых погружениях для зон около сваи имеет зависимость от грунтового влажного коэффициента. Например, консистенция меньше 0.4 по основанию должна увлажняться до 19 процентов. Далее при помощи лебедочного устройства продавливается несколько гнезд, которые заливаются только с использованием воды. После полусуток каждое место под ложе выштамповывается до проектных отметок. Вся работа выполняется звеном, которое имеет в составе машинистов(1-2) и бетонщиковую смену. Производительное значение одной смены порядка 17 свай.

Несущие свайные конические способности имеют около 150 тонн на кубометр. Таким образом использовательное значение данного вида свай позволяет значительно снижать величину стоимости общего строительного процесса.

Оборудование для срубки свай поставляется нашей компанией, то есть мы предоставляем любые оборудовательные комплексы на арендной основе. Аренда оборудования для срубки свай имеет свои плюсы, например, быстрая доставка любого механизированного комплекса от лучших производителей. Оборудование для срубки свай различается не только по методикам применения различных механизированных комплексов, но и по производителям, так как наша фирма может поставить и зарубежное и отечественное оборудование. Видео о срубке свай возможно посмотреть для более подробного знакомства с различными методиками и оборудовательными комплексами. Акт скрытых работ типа “срубка оголовков свай” регламентируется нормативной строительной документационной базой, в том числе ППР и техкартами. Ушм, какая модель подходит для выбора для срубки свай зависит от местного перечня условия стройплощадки и наличия механизационных возможностей.

© 2016, wpadmincheg963. Все права защищены.

www.zaosi.com

Устройство набивных свай


Основной недостаток забивных свай - перерасход материальных и трудовых ресурсов за счет срубки оголовков свай ("попов"), которые образуются в результате неодинаковых отказов. Достоинство набивных свай - экономия материалов. Имеется также дополнительная возможность изготовления свай различной несущей способности без значительного изменения технологии работ. Возможно производство работ вблизи зданий и сооружений, поскольку они не сопровождаются значительными динамическими воздействиями на окружающую среду в отличие от погружения готовых свай.

Набивные сваи изготавливают непосредственно на площадке в проектном положении методом устройства скважин и заполнения их бетонной смесью или другими материалами.

Первоначально устраивались набивные бетонные трамбованные сваи (сваи Страуса) в результате бурения скважин и укладки бетонной смеси с трамбованием. На этой основе разработаны и применяются следующие виды набивных свай.

Вибротрамбованные сваи (рис.5) устраивают в сухих связных грунтах. В грунт погружают обсадную трубу с башмаком, которая предохраняет ее внутреннюю полость от попадания грунта. Загружают порцию бетонной смеси и трамбуют ее с помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю; при трамбовании образуется уширенная пята сваи. Укладывают и трамбуют последующие слои. Извлекают обсадную трубу при работающем вибропогружателе и устанавливают арматурный каркас для связи с ростверком.


Рис.5. Технологическая схема устройства вибротрамбованных свай

а - устройство скважины; б, г - укладка бетонной смеси; в - уплотнение бетонной смеси; д - окончание бетонирования.

Конические сваи в выштампованном ложе (рис.6) получают в процессе образования конической скважины после забивки лидера, заполнения скважины бетонной смесью (Б) или щебнем (Щ), повторного выштамповывания конической скважины, установки арматурного каркаса и бетонирования сваи.


Рис.6. Технологическая схема устройства набивных конических свай в выштампованном ложе

а - образование конической скважины; б - заполнение скважины жесткой бетонной смесью или щебнем; в - выштамповывание конической скважины повторным погружением лидера; г - установка арматурного каркаса и бетонирование сваи; 1 - базовая машина; 2 - мачта; 3 - падающий груз; 4 - конический лидер; 5 - гидравлическое устройство для извлечения лидера; 6 - гидроцилиндр; 7 - коническая скважина; 8 - жесткая бетонная смесь или щебень; 9 - бетонная смесь, втрамбованная в стенки скважины; 10 - вибратор; 11 - арматурный каркас.

Частотрамбованные сваи (рис.7) образуются в результате забивки обсадной трубы с металлическим башмаком, установки арматурного каркаса и укладки высокоподвижной бетонной смеси с одновременными возвратно-поступательными ударами молота, чтобы обсадная труба при каждом цикле ударов поднималась на 4...5 см, затем опускалась на 2...3 см и таким образом уплотняла бетонную смесь. Далее обсадную трубу извлекают.


Рис.7. Технологическая схема устройства частотрамбованных свай

а - устройство скважины; б - установка арматурного каркаса; в - укладка бетонной смеси; г - извлечение обсадной трубы; д - нижняя часть обсадной трубы с теряемым башмаком.

Пневмонабивные сваи устраивают в обводненных грунтах, для чего после бурения скважины устанавливают арматурный каркас, сжатым воздухом вытесняют грунтовую воду, порциями укладывают бетонную смесь методом пневматического бетонирования с одновременным подъемом обсадной трубы, в которой постоянно поддерживается повышенное давление воздуха (0,2...0,3 МПа).

Песчаные и грунтовые сваи устраивают обычно в целях укрепления слабых грунтов (рис.8, а). При изготовлении песчаных свай пользуются вибронабивным способом, для чего обсадную трубу с закрытым наконечником погружают и заполняют песком. При подъеме трубы с вибрированием кольцо с наконечника трубы спадает (рис.8, б), и песок заполняет скважину.


Рис.8. Схемы устройства грунтовых свай

а - устройство грунтопесчаных свай; б - раскрытие наконечника; в - изготовление грунтобетонных свай.

Если устроить скважину (рис.8, в) бурением, а затем подать в нее водоцементную суспензию, то при обратном движении бура грунт перемешивается, насыщается водоцементной суспензией, затвердевает. Такие грунтобетонные сваи распространены в Европе из-за достаточной прочности и низкой себестоимости. Варианты применения грунтовых свай приведены на рис.9.


Рис.9. Варианты использования грунтовых свай в качестве

а - укрепления оснований фундаментов; б - защиты коммуникаций от грунтовых вод; в - защиты от обрушения грунта; г - шпунтового ограждения.

Буронабивные сваи наиболее широко распространены из-за экономичности и высокой несущей способности. Сваи могут бетонироваться без обсадной трубы: в открытой скважине ("сухой" способ) или с заполнением скважины глинистым раствором; а также с обсадной трубой.

Скважина устраивается вытрамбовыванием, вращательным или ударным бурением.

Основное отличие машин для устройства скважин - способ извлечения грунта из скважины (рис.10). При выштамповывании скважины с помощью пробойника-лидера или обсадной трубы грунт не извлекается. Шнековый бур поднимает грунт наверх благодаря вращению винтового шнека. В случае применения ковшовых и грейферных буров грунт поднимается в закрытых буровых снарядах.


Рис.10. Способы устройства скважин с применением

а - забиваемого лидера; б - шнекового бура; в - грейферного бура; г - ковшового бура.

С извлечением грунта скважины диаметром до 2 м могут выбуриваться на глубину 40 м. Для бурения тяжелых пород на большую глубину можно применять трубовкручивающие установки.

Сухой способ устройства буронабивных свай без обсадной трубы можно применить в устойчивых грунтах по следующей технологической схеме (рис.11, а): I - бурение скважины; // - удаление кондуктора; ///- установка арматурного каркаса; IV- установка бункера; V - укладка бетонной смеси с уплотнением вибратором, установленным на бетонолитной трубе; VI - снятие бункера; VII - бетонирование оголовка сваи.


Рис.11. Технологическая схема устройства буронабивных свай "сухим способом" (а) и под глинистым раствором (б)

1 - скважина; 2 - буровой агрегат; 3 - насосная установка; 4 - глиносмеситель; 5 - отстойник; 6 - уширитель; 7 - кондуктор; 8 - арматурный каркас; 9 - контейнер для пульпы; 10 - бетонолитная труба; 11 - клапан; 12 - рукав бетоновода; 13, 14 - оголовок и тело сваи.

Бетонолитная труба извлекается из скважины по мере укладки бетонной смеси.

При устройстве свай без обсадных труб в неустойчивых обводненных грунтах в скважину после бурения закачивается раствор бентонитовой глины, который, циркулируя по скважине, выносит разрушенный буром грунт и укрепляет стенки скважины. По трубе (способом подводного бетонирования) в скважину подают бетонную смесь и одновременно поднимают трубу. Соприкасаясь с глинистым раствором цемент из смеси не вымывается, и бетон после этого не теряет своей проектной прочности. Работы ведутся по следующей технологической схеме (рис.11, б): VIII - устройство скважины; IX- уширение площади опирания сваи; Х- установка арматурного каркаса; XI- установка бетонолитной трубы и бункера; XII - укладка бетонной смеси- XIII - формирование оголовка сваи.

Устройство буронабивных свай в обсадной трубе с извлечением грунта (рис.12) можно осуществлять в любых условиях, поэтому такая технология доминирует в передовых зарубежных строительных фирмах.


Рис.12. Технологическая схема устройства буронабивных свай в обсадной трубе с извлечением грунта

а - монтаж секций трубы; б - погружение и наращивание трубы; в - разгрузка грунта; г - установка арматурного каркаса и укладка бетонной смеси; д - извлечение трубы; е - демонтаж секций трубы; М - момент вращения; F - усилие.

Сначала с помощью лебедки и погружателя устанавливают и погружают две секции обсадной трубы, используя момент вращения и продольное усилие погружателя; затем поочередно устанавливают и погружают все секции трубы. С помощью бурового снаряда извлекают грунт из обсадной трубы, периодически опорожняя от грунта защитный кожух; устанавливают арматуру и каркас и производят бетонирование. Используя момент вращения и извлекающее продольное усилие погружателя, извлекают обсадную трубу собственной лебедкой. Секции обсадной трубы демонтируют.

Уширение площади опирания сваи на грунт можно осуществить: специальными уширителями, втрамбовыванием бетонной смеси в дно скважины и камуфляжным взрывом заряда ВВ.

 

  Реклама на сайте:
Продвижение и создание сайтов WebOneDesign
Сайт бесплатно, создане сайтов бесплатно создать сайт бесплатно сайт бесплатно

metallo-konstruktsii.ru