Вдавливание свай – преимущества метода, технология и применяемое оборудование

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

К настоящему моменту количество возводимых в нашей стране зданий значительно увеличивается, появляется необходимость в создании новых методов возведения фундамента, одним из которых является вдавливание свай. Свайный фундамент приобрел значительную популярность благодаря возможности укреплять грунты и увеличивать этажность построек.

Схема погружения опоры.

Говоря об этом методе погружения свай при возведении фундамента, следует отметить, что его широкое распространение обусловлено рядом преимуществ по сравнению с другими методами.

Преимущества вдавливания свай

Описываемый метод практически не имеет недостатков, к числу неоспоримых его достоинств можно отнести следующие:

  • большая материалоемкость (в процессе вдавливания сваи происходит уплотнение окружающих ее грунтов, за счет чего повышается прочность всего фундамента и уменьшается стоимость его возведения);
  • технология метода делает возможным полный компьютерный мониторинг (это дает возможность определения проектной нагрузки для каждой сваи, что, соответственно, повышает качество и надежность фундамента в целом);
  • низкая энергоемкость технологии вдавливания (так как используется электроэнергия, а не горюче-смазочные материалы);
  • возможность установки фундамента в любой вид грунта (кроме скального);
  • технология позволяет уменьшить затраты времени при установке свай вдавливанием;
  • увеличение прочности фундамента при использовании такой технологии погружения (для вдавливания используются элементы заводского изготовления, что предотвращает повреждение их целостности в процессе погружения);
  • отсутствие вибро- и ударных нагрузок на грунт;
  • низкий уровень шумов при проведении работ;
  • увеличение несущей способности фундамента.

Таким образом, технология погружения свай вдавливанием позволяет сооружать фундамент в непосредственной близости с жилыми домами и иными сооружениями, а также там, где погружения методом вибропогружения или ударным способом запрещено.

Процесс вдавливания свай

Схема вдавливания грунтоцементных свай.

Технология, используемая при погружении вдавливанием, представляет собой процесс, состоящий из следующих этапов:

  • монтаж оборудования для вдавливания конструкции и его загрузка блоками контргруза;
  • размещение оборудования в месте вдавливания;
  • захват и подача сваи в зажимной копер оборудования;
  • непосредственное вдавливание элемента в грунт.

В свою очередь, этап непосредственного вдавливания включает в себя следующие фазы:

  • вдавливание сваи посредством статической нагрузки;
  • уплотнение грунта, расположенного вокруг острия элемента.

Способы погружения вдавливанием

Погружение вдавливанием может осуществляться несколькими способами, технология которых несколько отлична, вот они:

В чем же их отличия? Если необходима установка одиночных, анкерных или стабилизационных строительных элементов, применяется точечный способ. Этот способ незаменим. Особенно если необходимо сохранить целостность окружающих место работ конструкций или произвести реставрацию старого фундамента.

Линейный способ, как следует из названия, предполагает однорядное расположение элементов при возведении фундамента, этот способ остается наиболее распространенным при работе на открытых строительных площадках.

Координатный (кустарный) способ применяется при многорядном либо сплошном расположении элементов, он включает перемещение оборудования по продольным или поперечным прямым.

Последние два метода отличаются высокой скоростью исполнения строительных работ и позволяют увеличить производительность практически на 30-40% , по сравнению с другими методами погружения.

Оборудование, используемое при вдавливании свай

Схема системы для вдавливания.

В процессе установки фундамента описываемым методом для вдавливания элемента в грунт может быть использовано различное оборудование, а именно:

  • сваевдавливающие машины;
  • сваевдавливающие установки.

Сваевдавливающая установка представляет собой опорную раму с установленным на ней зажимным устройством, которое и фиксирует монтажируемый элемент. С опорной рамой зажимное устройство соединяют направляющие и гидроцилиндры прямого и обратного хода, что позволяют погружать элемент в грунт. Чтобы достичь необходимого веса установки, применяются анкерные грузы. Для обеспечения необходимого давления используются гидравлические насосы, которые устанавливаются на отдельной раме, либо установка подключается к гидравлической системе крана или другого строительного оборудования.

Сваевдавливающая установка имеет особый порядок работы: она помещается в место вдавливания, которое подается в зажимное устройство установки, затем оборудование анкеруется грузами, происходит ручное выравнивание установки, свая вдавливается. Далее оборудование освобождается от анкерных грузов, и установка перемещается в место следующего погружения, процесс повторяется заново.

Если есть необходимость, чтобы установка быстро перемещалась к следующей точки погружения, то применяют оборудование, установленное на самоходном шасси.

Наряду с относительно невысокой стоимостью такая установка имеет и очевидные недостатки:

  • необходимость дополнительного оборудования;
  • необходимость длительной подготовки к погружению.

Таким образом, при использовании сваевдавливающей установки возникает необходимость существенной подготовки строительной площадки к проведению работ по возведению фундамента.

Сваевдавливающая машина (гидравлический гидростатический копер)

Схема сваевдавливающей машины.

Машина такого типа представляет собой основную раму (на ней крепятся следующие установки: становка перемещения машины, крановая и сваевдавливающая) и грузовую раму, служащую для закрепления анкерных грузов. Два крепления сваевдавливающей установки, боковое и центральное, позволяют работать в непосредственной близости от существующих зданий.

Такое оборудование представляет собой функционально-законченный механизм, для работы которого не требуется вспомогательное оборудование.

Технология работы сваевдавливающей машины следующая: в разобранном виде оборудование доставляется на строительную площадку, подготовка которой занимает гораздо меньше времени, чем для работы сваевдавливающей установки. Для этого достаточно лишь чернового выравнивания площадки и разметки точек вдавливания. При этом площадка может даже иметь небольшой уклон (до 15%), так как в процессе работы машины благодаря имеющимся гидравлическим цилиндрам этот недочет будет устранен. Кроме того, весь процесс работы по вдавливанию полностью контролируется, соответственно, после ее проведения нет необходимости в дополнительных статических испытаний установленных элементов.

Конечно, стоимость такой машины довольно высока, но так как она включает в себя и шасси, и кран, и сваевдавливающую установку, то эта стоимость вполне адекватна и не превышает суммарную стоимость, которую имеет все это оборудование.

Преимущества сваевдавливающей машины:

  • не требуется дополнительное оборудование для возведения фундамента;
  • отсутствие вибрационных и ударных нагрузок на грунт и расположенные в непосредственной близости здания и сооружения;
  • отсутствие необходимости в лидерных скважинах;
  • отсутствие необходимости в принятии дополнительных мер по подготовке площадки к проведению работ;
  • высокая скорость проведения работ.

Схема элементов сваи.

Справедливости ради следует отметить и то, что данная технология имеет и некоторые недостатки:

  • не всегда есть возможность проведения работ на небольших строительных площадках из-за габаритов применяемой техники;
  • для доставки на строительную площадку требуется гораздо больше техники, что увеличивает цену перевозки;
  • стоимость погружения одного погонного метра превышает цену на погружение, к примеру, забивных свай.

Таким образом, возведение свайного фундамента методом вдавливания свай является наиболее прогрессивным способом проведения работ. Он отличается энергоемкостью, высокой производительностью и скоростью проведения работ, позволяет избежать дополнительных работ по проведению подготовки строительной площадки. Прогресс не стоит на месте, и вместе с ним растет число применяемых в строительстве методов.

В каждом конкретном случае следует выбирать тот, который будет отвечать запросам постройки и возможностям использования определенного оборудования.

Вдавливание свай

Компания “Установка Свай” предоставляет услуги по статическому вдавливанию свай в Москве и области. Мы выполняем все работы качественно и быстро, с привлечением современных СВУ и квалифицированного персонала.

На данной странице приведена информация о особенностях реализации метода вдавливания свай. Вы узнаете, в каких случаях необходима его реализации, какие сваи используются для вдавливания и в какой последовательности выполняется сам технологический процесс. Также мы рассмотрим существующие методы вдавливания свай.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Вдавливание свай – погружение железобетонных конструкций в грунт посредством прикладывания к ним вертикальных статических нагрузок. Данная технология превосходит распространенные способы погружения свайпо продуктивности, что делает ее широко востребованной во всех сферах строительства.

Погружение свай вдавливанием рационально применять при проведении больших объемов свайных работ – обустройстве масштабных свайных полейдля фундаментов многоэтажных жилых и производственных сооружений. В таком случае достигается значительное ускорение производственного процесса и экономия финансовых средств, поскольку технология статического вдавливания менее энергозатратна, чем ударное и вибрационное погружение.

Методу статического вдавливания отдается предпочтение в следующих случаях:

  • При необходимости погружения железобетонных свай и шпунта в условиях плотной городской застройки, где не допускаются сильные шумовые воздействия (шум, вырабатываемый в процессе вдавливания, в 2-3 раза меньше, чем при забивке свай дизель-молотами) и динамические нагрузки на фундаменты близстоящих зданий и сооружений;
  • При необходимости установки свай в непосредственной близости с уже возведенными зданиями – вдавливать сваи можно на расстоянии 100 сантиметров от стен зданий, без риска повреждения их фундаментов;
  • При необходимости проведения работ на неустойчивых грунтах, склонных к сдвигам и обвалам, которые могут быть спровоцированы динамическими нагрузками в процессе работы дизель-молотов и вибропогружателей;
  • При погружении большого количества свай в высокоплотную почву – мощности сваевдавливающих установок достаточно для осуществления погружения без вспомогательных методов, тогда как ударная забивка в таких условиях может реализовываться исключительно с применением лидерного бурения, что значительно удорожает весь процесс.

Используемые сваи

Массогабаритные характеристики сваи, с которыми может работать сваевдавливающая установка, зависят от максимального прикладного статического давления, развиваемого техникой. При подборе СВУ необходимо знать, какую несущую нагрузку будут переносить сваи в процессе эксплуатации. Данный показатель умножается на коэффициент 2.5 и в результате получается требуемая мощность СВУ.

Методы вдавливания свай

Вдавливание свай выполняется несколькими методами: точечный, координатный, линейный. Выбор технологии зависит от инженерно-геологической ситуации на объекте, например, при работе с одиночными, анкерными, стабилизационными сваями используется точечная методика. Линейная технология востребована в случае рядного размещения свайных конструкций, а координатный способ актуален при многорядном и даже кустовом расположении.

  • Точечный метод

Точечная методика вдавливания реализуется при необходимости погружения свай и шпунта в непосредственной близости к уже существующим сооружениями и инженерным коммуникациям. Данный способ позволяет погружать сваи на расстоянии 1 метра от стен (шпунт – на расстоянии 50 см). Также точечный способ практикуется при выполнении реконструкции аварийных фундаментов, при проведении работ в подвальных помещениях, шахтах лифтов либо под перекрытиями построек.

Рис: Вдавливание свай точечным методом

  • Линейный и координатный методы

Данные способы вдавливания также применяются при обустройстве сплошных свайных полей. Отличия между ними заключаются в том, что при линейном методе передвижения СВУ погружает сваипо продольным осям свайного поля, тогда как при координатном метода СВУ передвигается по продольным и перпендикулярным осям последовательно.

Линейный и координатный методы вдавливания свай могут осуществляться с использованием МКС – модульных систем, представленных в виде двух продольных направляющих балок, установленных параллельно оси свайного ряда, по которым сваевдавливающая установкаперемещается с помощью гидроцилиндров.

Направляющие балки последовательно наращиваются по мере проходки свайного поля. Их установка выполняется посредством стрелового крана, который также выполняет подачу свай и загрузку СВУ анкерными пригрузами.

Технология вдавливания свай

Во время вдавливания сваи стрела страхующего ее крана планомерно опускается так, чтобы натяжение на стропах постоянно отсутствовало. Демонтаж строповки производится в момент, когда расстояние между местом ее фиксацией на сваи и зажимным узлом СВУ сокращается до 1 метра.

Рис: Строительная площадка при вдавливании свай

Оборудование для вдавливания свай

Гидравлический гидростатический копер

Дополнительно предусмотрена грузовая рама, используемая для монтажа анкерных грузов. Благодаря центральным и боковым креплениям агрегат эксплуатируется поблизости от действующих объектов. Копер – это функциональный механизм, не нуждающийся во вспомогательном оборудовании при выполнении непосредственных обязанностей.

Преимущества технологии вдавливания свай

Метод вдавливания свай имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  • время обустройства фундаментного основания сокращается на 30%;
  • экономия финансовых средств на 20%;
  • возможность выполнять операции в условиях ограниченного пространства;
  • существенно возрастают несущие характеристики фундамента;
  • свайная конструкция опускается на проектную глубину с высокой степенью точности;
  • отсутствие динамических колебаний в процессе технологической операции;
  • минимизация шума во время работы.

Характерной особенностью, является возможность применения технологии при работе с любым типом почвы. Вдавливание применяют в условиях городской застройки, когда вокруг множество жилых и коммерческих объектов, что делает эту методику незаменимой при работе в городе. Если сваи вдавлены в грунт, то становится практически невозможной осадка фундамента, при этом причины, провоцирующие такое развитие событий не имеют значения.

Цены на вдавливание свай в Москве

Услуги статического вдавливания свай в Москве предоставляет достаточно большое количество строительных фирм. Актуальный на сегодняшний день диапазон цен варьируется в пределах от 300 до 500 рублей за 1 погонный метр погружения.

Строительная компания “Установка Свай” предлагает лучшие в центральном регионе России цены на вдавливание железобетонных свай и шпунта- мы готовы выполнить погружение по цене от 270 руб/п.м. Наша техника работает со сваями сечением от 300*300 до 400*400 мм. и длиной до 15 метров.

Все работы мы выполняем на высочайшем уровне качества, соблюдая все требования строительных норм и стандартов. Для реализации технологии используются современные сваевдавливающие установки, способные погружать до 40 свай за рабочий день.

Если вы заинтересованы в наших услугах, заполните форму “Отправить Заявку” либо свяжитесь с представителями фирмы по контактным телефонам, и мы предложим вам лучшие условия сотрудничества!

Вдавливание свай: преимущества технологии и область применения

Свайное основание становится все популярнее при возведении загородных домов и промышленных построек. Универсальность подобного фундамента, быстрое строительство и адекватная цена являются главными преимуществами во время выбора перед другими технологиями возведения основания.

Сваи считаются прочным фундаментом, который не поддается перепадам уровня грунта и его состояния. Ключевым фактором устойчивости такого основания является надлежащим образом выбранный метод вдавливания свай. Важным критерием стабильности считается фиксированность главной конструкции.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Свайную технологию целесообразно применять при значительном объеме работ. Когда число опор спроектировано в больших масштабах, подобная технология — оптимальное решение вопроса установки. Вдавливание дает возможность в значительной мере сократить время строительства и финансовые траты на возведение всех опор.

Преимущества метода определят перечень стройобъектов, на которых его используют. При строительных работах в городе заглубление опор будет целесообразным в таких ситуациях:

  • строительство рядом со старыми строениями;
  • осуществление работ в местах отдыха;
  • при имеющихся ограничениях на осуществление ударных работ;
  • при небольшом расстоянии от смежных имеющихся построек;
  • в регионе, где есть вероятность оползней;
  • когда участок имеет существенный рельефный уклон;
  • работы в исторических местах.

Преимущества и недостатки

Свайная технология фактически не обладает недостатками. Самыми значимыми достоинствами такой технологии считаются:

  • значительная материалоемкость — при заглублении опор уплотняется окружающая их почва, благодаря этому увеличивается надежность основания и снижается цена строительства;
  • методика делает возможным мониторинг работ на компьютере — определяется проектная нагрузка для всех опор по отдельности, что увеличивает качество и прочность основания;
  • небольшая энергоемкость работ — поскольку будет использована электрическая энергия, а не горючие либо смазочные материалы;
  • возможность монтажа основания в любую почву;
  • возможность снизить время на монтаж опор вдавливанием;
  • повышение прочности основания в процессе применения технологии погружения — для осуществления применяют элементы заводского производства, что предупреждает нарушение целостности свай при вдавливании;
  • отсутствуют ударные и вибронагрузки на почву;
  • невысокий уровень шума во время работ.

Вдавливание свай обладает рядом недочетов:

  • технология непригодна для скального грунта;
  • цена вдавливания 1 погонного метра, преимущественно выше, чем во время применения забивных свай;
  • чтобы доставить оборудование, потребуется много техники, что увеличит цену перевозки.

Вдавливание свай даст возможность возводить основание рядом с жилыми строениями и прочими сооружениями. В особенности, где монтаж с помощью вибропогружения либо ударного метода невозможны.

Используемые сваи

Для погружения используются все виды свай из железобетона и металлопроката, в том числе опоры составного типа. Сваевдавливающие установки способны работать с такими видами свай:

  • сплошного квадр. сечения;
  • квадр. сечения полые внутри;
  • круглые с полостью;
  • оболочки.

Технология вдавливания целесообразна, если применяются составные опоры, потому что в такой ситуации степень погружения не ограничивается вязкостью конструкции. Подобное отмечается при забивке опор дизельными молотами. Составные сваи заглубляются более чем на 40 м.

Техника для вдавливания свай

Процесс предполагает трудоемкие работы, которые нуждаются в высокой производительности и надежности спецоборудования. В строительных работах используются сваевдавливающие машины, именуемые гидравлическими копрами либо СВУ.

Во время работ сваевдавливающих установок отсутствует надобность в применении дополнительной техники. Работы по вдавливанию свай выполняются таким образом:

  • доставляется разобранная техника на стройобъект;
  • выравнивается площадка согласно с требованиями строительных работ;
  • размечаются точки для выполнения работ и перехода к функционированию СВУ.

Способы вдавливания свай

Подобная технология бывает нескольких видов. На определение способа вдавливания будет влиять много обстоятельств. Большую часть из них определяют по данным предпроектных расчетов.

Точечный

Методика применяется во время работ вблизи других построек. При таком способе заглубления опоры устанавливаются в 1 м от имеющейся стены. Ценится этот метод при демонтаже имеющегося основания, осуществлении работ в подвалах либо лифтах. Точечный способ вдавливания отличается небольшой продуктивностью по сравнению с другими вариантами, однако имеет преимущество по отношению к смежным конструкциям.

Линейный

Применяется на открытой стройплощадке и дает возможность осуществить однорядное положение. Технику перемещают вдоль продольной оси свайного поля, благодаря этому обеспечивается наивысшая эффективность вдавливания в процессе возведения производственных объектов и строительства гидротехнических конструкций.

Координатный

Предусматривается расположение опорных составляющих на свайном поле в несколько рядов. Методика предполагает поочередное перемещение спецоборудования для заглубления по продольным и перпендикулярным рядам свай будущего основания. Характерной чертой методики является увеличенная производительность, которая превосходит вибропогружение опор почти вдвое.

Координатный способ вдавливания свай применяется в ситуациях, когда главный акцент делают на максимальном ускорении процесса строительства. Такой метод вдавливания используют во время обустройства сплошных полей жилых и промышленных сооружений, а также строений гидротехнического назначения. Так как во время реализации существенно сокращается период времени на перемещение СВУ по стройобъекту.

Технология вдавливания свай

Заглубляемые опоры предусматривают статическое продавливание сваи в почву под повышенным давлением и значительными нагрузками. В целом процесс предполагает 2 стадии: заглубление опоры и утрамбовывание почвы.

Алгоритм действий:

  • Спецустановка, осуществляющая заглубление опоры, проходит проверку и подготовку. Делается особый акцент на техсостоянии оборудования.
  • Изучается состояние стройплощадки — плотность, разметки периметра, делается проверка точек монтажа опор.
  • СВУ перемещают к оси вдавливания. Здесь же устанавливается гидравлический узел на сваевдавливающие установки. Благодаря крану техника устанавливается на 1 точку проектируемого поля.
  • Вертикальный угол установки имеет показатель не больше 2 градусов — иначе придется переустановить СВУ.
  • Снимается строповка и убирается кран со стройплощадки.
  • Подают электричество на СВУ и гидравлический уровень помещают в начальное положение.
  • На грузовую платформу устанавливаются анкерные спецпригрузы. Их установку делают поэтапно и осторожно.
  • По завершении монтажа пригрузов вновь проверяется горизонтальность расположения сваевдавливающих установок. Когда машина проседает в почве, требуется убрать анкеровку, приподнять установку с помощью крана и уплотнить фундамент щебнем.
  • Затем переходят к подготовке опоры: с нее срезаются проушины, затем проводится строповка и выведение ее в вертикальное положение.
  • Опора переставляется на ось погружения, при этом острие находится в размеченной под монтаж точке.
  • Опора наконец выверена и монтирована на месте. Затем ее зажимают при помощи гидравлического узла, а кран опускают до уровня, который будет обеспечивать необходимое натяжение тросов.
  • Гидравлический узел перемещают по направляющей раме. Таким образом передается давление на опору и она заглубляется в почву. Когда опора выведена на нижний уровень, узел разжимают и перемещают в верх конструкции. Заглубление нужно повторить снова. Так продолжают до того момента, пока не будет достигнута установленная в документации глубина заложения сваи.

Если возникает необходимость во вдавливании опоры ниже уровня почвы, используют дополнительную сваю из стали. Ее требуется зажать в гидравлическом узле, так она будет давить на верх конструкции из железобетона. Монтаж дополнительной опоры производится, когда голова устанавливаемой сваи расположена над почвой на 0.6 м.

Вдавливание свай считается популярным строительным приемом. Технология позволяет за короткий период времени без спецподготовки стройплощадки создать крепкий фундамент, применяя меньшее число расходных материалов. Невысокий уровень шума и низкая вибрация обеспечат соответствующие условия для выполнения строительных работ. Также технология помогает произвести обустройство свайного основания в черте города.

Технология забивания свай

Возрастающие темпы строительства многоэтажных комплексов и производственных объектов диктуют необходимость разработки новых способов, которые позволяют возводить фундаменты. Широко распространен универсальный свайный фундамент, постройка которого отличается быстрыми сроками и приемлемыми затратами. Колонны позволяют сформировать надежное основание, не зависящее от состояния и перепадов уровня грунта. Важный момент – выбор способа монтажа опор. Приобретает популярность вдавливание свай, позволяющее обеспечить устойчивость свайного фундамента.

Погружение свай методом статического вдавливания – бесшумная технология, обеспечивающая повышенную надежность возводимых строений и позволяющая применять меньшее количество элементов за счет дополнительного уплотнения грунта при статическом погружении. Применяется при выполнении работ в густонаселенных пунктах, в которых проблематично использовать длительный и шумный метод – погружение свай забивкой.

Метод погружения вдавливанием применяется на плотных по структуре грунтах

Рассмотрим, для чего применяется статическое вдавливание свай. Остановимся на видах опор, технологии выполнения работ, применяемом оборудовании.

Для чего нужно задавливание свай

Погружение свай вдавливанием является специальным методом скоростного строительства фундаментов в условиях населенных пунктов и проблемных почв. Область применения технологии:

  • постройка объектов в непосредственной близости от ветхих зданий и разрушающихся объектов;
  • возведение строений в центрах отдыха, курортных зонах;
  • устройство фундаментов при невозможности использования для забивки ударного оборудования;
  • выполнение работ рядом с многоэтажными зданиями;
  • осуществление строительных мероприятий в зонах с возможными подвижками грунта;
  • постройка сооружений на наклонных строительных площадках;
  • строительство объектов рядом с памятниками архитектуры, расположенными в исторических центрах.

Технология используется при возведении высотных зданий, торговых центров, парковок автомобильного транспорта, расположенных выше и ниже нулевой отметки. Силовой метод широко используется также при возведении объектов промышленной сферы.

В процессе погружения острия конструкций в почву, грунт дополнительно уплотняется

Он позволяет производить строительство фундамента в особых условиях:

  1. При наличии в зоне площадки агрессивных вод.
  2. На проблемных грунтах, склонных к пучению.
  3. В непосредственной близости от действующих скважин и подземных разработок.

Благодаря исключению знакопеременных нагрузок и силовому воздействию обеспечивается бесшумность процесса, сохраняется целостность рядом расположенных объектов. Это значительно расширяет область применения прогрессивной технологии, которая постепенно заменяет вибропогружение свай и ударные методы забивки.

Вдавливаемые сваи – разновидности

Опорные элементы отличаются:

  • размером сечения;
  • длиной;
  • массой;
  • материалом;
  • армированием;
  • наличием полости.

Метод погружения свай может разниться

Технология позволяет осуществлять статическое вдавливание различных видов опор:

  1. Цельных – квадратного сечения со стороной квадрата до 40 см.
  2. Квадратных – с полостью круглого сечения внутри опоры.
  3. Опорных элементов с прямоугольным сечением.
  4. Круглых – с внутренней полостью.
  5. Тонкостенных – оболочкового типа (обсадных).
  6. Трубчатых и тавровых.

Опоры изготавливаются из различных материалов:

Методом силового воздействия на глубину более 45 м вдавливаются составные элементы, что невозможно осуществить вибропогружателем или используя устройство для забивания свай. Опора подбирается в зависимости от особенностей грунта, несущей нагрузки, прилагаемого усилия, позволяющего осуществить погружение свай методом статического вдавливания.

Методы и технология выполнения работ

Погружение свай методом статического вдавливания отличается технологическими нюансами. Они зависят от особенностей свайного поля, конструктивного исполнения опор, вида грунта, характера выполняемых работ и конкретных условий строительной площадки.

Наиболее оперативными и производительными являются кустовой и линейный метод

Различают следующие способы силового погружения:

  1. Локальный или точечный метод. Используется при необходимости вдавливания опор на расстоянии более метра от существующих коммуникаций или инженерных объектов. Применяется при восстановлении аварийных оснований, реконструкции сооружений, выполнении работ внутри объектов. Технология обеспечивает щадящий режим погружения, обеспечивающий целостность рядом расположенных строений. Процесс отличается малой производительностью, составляющей до 15 колонн за смену.
  2. Линейный метод. Используется на открытых строительных площадках и позволяет выполнять однорядное расположение. Оборудование перемещается вдоль продольных осей свайного поля и обеспечивает максимальную эффективность вдавливания при возведении объектов промышленной сферы, сооружении конструкций гидротехнического назначения.
  3. Координатный способ. Предусматривает многорядное размещение опорных элементов на свайном поле. Технология предусматривает последовательное перемещение специального оборудования для статического вдавливания по продольным и расположенным к ним перпендикулярно рядам опор будущего свайного фундамента. Особенность метода – повышенная производительность вдавливания, превосходящая вибропогружение свай на 40%.

Такая технология по эффективности превосходит погружение путем забивки.

Вдавливание свай — технология, которая применяется для строительства самых различных объектов

Процесс подготовки оборудования включает следующие этапы:

  1. Подготовку сваевдавливающего оборудования к выполнению работ согласно требованиям эксплуатационной документации.
  2. Проверку плотности грунта, горизонтальности площадки и отсутствия посторонних предметов, затрудняющих выполнение строительных мероприятий.
  3. Контроль соответствия предварительно выполненной разметки свайной площадки требованиям, заложенным в проекте.
  4. Установку гидравлического оборудования, такелажной оснастки и необходимых технологических устройств.
  5. Перемещение установки с помощью крана на исходную точку строительной площадки.
  6. Контроль горизонтальности расположения установки, соответствия координат рабочего органа и участка погружения.
  7. Последовательную загрузку контргрузов с противоположных сторон рабочей платформы и проверку стабильности расположения установки.
  8. Подключение кабеля электрического питания, приведение в рабочее положение гидравлического узла.
  9. Перемещение элемента в рабочую зону и фиксация в гидравлическом приспособлении.
  10. Опускание опоры с последующим перемещением гидравлического узла по вертикали и циклическим вдавливанием с одновременным уплотнением почвы.

Применяемое технологическое оборудование значительно уплотняет почву в зоне контакта, обеспечивая повышенную несущую способность фундамента. Это принципиальный момент, по сравнению с оборудованием ударного и вибрационного действия, которое забивает сваи, не обеспечивая требуемую жесткость опоры.

Для осуществления процедуры погружения конструкции, используются сваевдавливающие машины или как их ещё называют гидравлические копры

Оборудование, производящее статическое вдавливание свай

Не все знают, как называется машина, которая статически вдавливает элементы свайного фундамента. Процесс силового погружения конструктивных элементов фундамента в грунт осуществляется специальным оборудованием:

  • сваевдавливающими машинами, известными также как гидравлические копры. Оборудование не нуждается во вспомогательных механизмах и функционирует самостоятельно. Поставляется на строительную площадку в разобранном виде и собирается из отдельных агрегатов. Конструкция позволяет выполнять поставленные задачи и перемещаться по свайному полю, имеющему наклон до 15%;
  • сваевдавливающими установками. Агрегат конструктивно отличается от сваевдавливающей машины, имеет невысокую стоимость. Он циклически перемещается на следующую позицию с помощью специального оборудования. Установка может монтироваться на самоходное шасси, что сокращает строительный цикл. Требует подготовки площадки и обеспечения горизонтальности.

Повышенную эффективность выполнения работ обеспечивает гидравлический копер, включающий следующие конструктивные элементы:

  1. Опорную раму, выполняющую функцию подвижного шасси.
  2. Грузоподъемное устройство, обеспечивающее перемещение колонн к рабочему органу.
  3. Зажимной узел, осуществляющий фиксацию с помощью гидравлических захватов.
  4. Силовой блок, производящий статическое погружение элементов фундамента.
  5. Грузовую раму, необходимую для размещения анкерных грузов.
  6. Гидравлическую станцию, создающую требуемое давление для выполнения работ.

Машина более оперативно устанавливает конструкции, а также имеет гидравлические цилиндры, которые отлично справляются с погружением свай в площадку

Агрегаты статического погружения имеют ряд преимуществ:

  • не создают при работе шума и вибрации в отличие от установки, которая забивает опоры ударным или вибрационным способом;
  • отличаются повышенной производительностью, которую не может развить машина для забивания свай;
  • не требуют специальной подготовки строительной площадки, необходимой для формирования свайного поля;
  • позволяют выполнять работы на подвижных почвах с близким расположением водоносных слоев, где проблематично использовать другие технологии;
  • позволяют создать надежный свайный фундамент, используя меньшее количество опорных элементов;
  • обеспечивают целостность силовых опор, которые могут разрушаться при погружении ударным путем или вибропогружателем;
  • гарантируют повышенную точность углубления, контролируемую компьютерной системой.

К основным недостаткам относятся:

  1. Увеличенные габариты оборудования, не позволяющие производить работы на малых стройплощадках.
  2. Необходимость использования техники, доставляющей сваевдавливающее оборудование к месту работы.
  3. Повышенная стоимость вдавливания по сравнению с ударным или вибрационным методом.

Заключение

Статическое вдавливание свай является прогрессивным строительным приемом. Технология позволяет за ограниченное время, без специальной подготовки площадки сформировать надежное основание, используя уменьшенное количество расходного материала. Отсутствие шума и вибрации обеспечивает благоприятные условия для выполнения работ, позволяет производить обустройство свайных фундаментов в городской черте. Опытные специалисты обеспечат качество работ, используя современное оборудование.

Выбираем оборудование для установки свай

Правильный подбор оборудования для ввода свайных элементов в породу гарантирует успешное строительство опорных конструкций даже в самых проблемных условиях. Каковы преимущества различных технологий погружения свай?

Конструктивно спецтехника для создания свайных опор состоит из базовой машины и рабочего инструмента, с помощью которого выполняется введение свай в породу. В качестве базовой машины для перемещения и фиксации их в нужном положении в большинстве случаев используется копер (копровый агрегат), буровая установка, бурильно-сваебойная машина либо экскаватор с гидроприводом. В качестве рабочего инструмента может выступать молот или вибровозбудитель, тип инструмента зависит от выбранного метода погружения.

Основные технологии введения свай в грунт

  • Ударное воздействие: молоты (дизельные, гидравлические, механические, паровоздушные, пневматические);
  • Вибропогружение: вибропогружатели;
  • Виброзабой: вибромолоты;
  • Вдавливание: сваевдавливающие установки.

Выбор оборудования для установки свай

Оборудование для свай подбирается после всестороннего анализа таких факторов, как тип и состав грунтов на участке работ, характеристики будущей постройки, экономическая эффективность и наличие расположенных вблизи зданий, сооружений и коммуникаций.

Одной из самых распространенных проблем при строительстве фундаментов и укреплении уже существующих опорных конструкций становится необходимость свести к минимуму динамическое воздействие на грунт и окружающие конструкции. Вибрация и ударное погружение способны вызвать разрушение фундаментов и надземных построек, по причине чего в зонах городской застройки наиболее предпочтительным является бурение под сваи, а также погружение свай методом вдавливания.

Ударное погружение и комбинированные методики широко применяются в промышленном строительстве при создании таких крупных сооружений, как морские платформы для нефтедобычи и различные транспортные объекты, а также при строительстве в зонах вечной мерзлоты и работе с породами повышенной твердости.

Погружные или буронабивные сваи?

Буронабивные сваи создаются непосредственно в грунте и являются одной из возможных альтернатив забивным сваям из металла и бетона. Минусом технологии создания набивных свай является увеличенный срок работ, а также необходимость постоянного контроля качества бетонирования. Для устройства буронабивных свай необходимо создание скважины и ее заливка бетоном. В обводненных, нестабильных и малосвязных грунтах создание монолитного тела сваи представляет собой значительную трудность, в большинстве случаев для стабилизации стенок скважины необходимо использовать обсадные трубы для буронабивных свай.

Как отмечают многие независимые специалисты, при общих равных условиях использование готовых свай позволяет быстрее и с меньшими затратами завершить строительные работы. К числу щадящих техник погружения на сегодняшний день относится уже упомянутый выше метод вдавливания, в некоторых случаях также может быть применен безрезонансный вибропогружатель.

Вибропогружатели

Вибропогружатель – универсальное спецоборудование для введения в грунт свайных элементов. На современном рынке представлены как модели вибрационной техники с собственным силовым блоком на основе дизельного или электрического мотора, так и модели, предназначенные для подключения к гидроприводу экскаватора. Для фиксации сваи используется наголовник, погружение выполняется за счет работы генератора вибрации (вибровозбудитель).

Тип использованного генератора вибрации обуславливает вид и основные характеристики вибропогружателя, а также возможность контролировать вибрационное воздействие на породу и окружающие постройки во время работы.

Виды вибропогружателей

  • Высокочастотные – применяются для ввода свай в плотные или водонасыщенные грунты, передают минимум вибрации на окружающую породу;
  • Низкочастотные – наиболее распространенный тип, за счет достаточно большого собственного веса и большой амплитуды колебаний подходят для работы с породами значительной плотности. Использование низкочастотных колебаний замедляет процесс погружения и сводит к минимуму риск деформации сваи;
  • Безрезонансные – наиболее прогрессивный класс вибрационной техники, почти не оказывают воздействия на окружающий грунт и близко расположенные фундаменты и сооружения, отличаются возможностью регулирования эксцентрикового момента в процессе работы.

Принцип работы вибропогружателя основан на свойстве породы увеличивать свою проходимость под воздействием вибрации. Благодаря снижению трения грунта о поверхность свайного элемента процесс погружения проходит быстро и не требует больших энергозатрат. Применение вибрационной техники рекомендуется только на мягких породах без скальных включений. Дополнительным преимуществом современных вибропогружателей является возможность применять их не только для погружения забивных свай, но и для вибрационного уплотнения нестабильного грунта и тела бетонных буронабивных свай.

Плюсы погружения свай с помощью вибрации

  • В сравнении со сваебойной техникой вибропогружатель производит значительно меньше шума при работе;
  • Стоимость работ по вводу свай в грунт меньше, чем при использовании ударного погружения, вдавливания и бурения;
  • Безрезонансные вибропогружатели – наиболее экономически выгодная техника для работы в условиях плотной застройки.

Минусы погружения свай с помощью вибрации

  • Вибрационная техника рекомендована к использованию только на глинистых и песчаных грунтах без твердых включений. При обнаружении слоев твердой породы введение свай рекомендуется продолжить по ударной технологии.

Копры и бурильно-сваебойные машины

Копер (копровое оборудование, копровый агрегат) – старейшее и наиболее распространенное оборудование для свай, состоящее из базовой машины и рабочего органа. Основным плюсом копров является возможность установки разнообразных рабочих инструментов, позволяющих вводить сваи с помощью вибрации, методом ударного погружения или вибропогружения. В число возможных сфер использования копрового агрегата входит не только установка свай, но и их извлечение из грунта, а также корректировка положения уже установленных свайных элементов. В качестве ходовой части копра может задействоваться гусеничная платформа, автошасси или рельсовое устройство, наиболее распространенными вариантами рабочего органа являются вибровозбудитель и дизельный либо гидравлический молот.

Бурильно-сваебойные машины представляют собой самоходные установки на автошасси, оснащенные рабочим инструментом для бурения скважин и ударного погружения любых свайных элементов. Современное бурильно-сваебойное оборудование способно выполнять бурение под сваи даже в мерзлых грунтах и скальных породах. Большинство моделей бурильно-сваебойных машин оснащены дизельным молотом и телескопическим шнеком. Несомненным преимуществом сваебойных машин на автошасси является повышенная мобильность и проходимость, а также возможность многофункционального использования. Подобная спецтехника может использоваться не только для бурения под сваи при фундаментных работах, но и для установки свайных элементов при создании линий электропередач, мостовых опор и т.д.

Плюсы ударного погружения свай

  • Высокая скорость выполнения работ;
  • Возможность установки сваи в грунты любого типа, включая скальные породы, мерзлые грунты, дно водоемов и т.п.

Минусы ударного погружения свай

  • Возникающие в ходе работ ударные волны могут повредить расположенные вблизи участка сооружения и коммуникации.

Сваевдавливающие установки

Мобильная сваевдавливающая установка (СВУ) относится к группе наиболее современного фундаментного оборудования и позволяет использовать метод статического вдавливания для установки в грунт любых забивных элементов. СВУ относятся к классу самоходного оборудования и легко демонтируются для транспортировки.

В качестве рабочего инструмента сваевдавливающей машины выступает гидропресс с зажимной коробкой для фиксации головки сваи. Для установки сваи в нужное положение СВУ оборудуется грузоподъемным механизмом, для создания упора при вдавливании свайного элемента применяется система металлических грузов. Большинство современных моделей СВУ способны выполнять введение свай как вертикально, так и под углом.

Плюсы ввода свай методом вдавливания

  • Минимум динамического и шумового воздействия на окружающую среду;
  • Требует меньшего количества энергозатрат чем бурение под сваи и ударное погружение с помощью традиционной сваебойной техники;
  • Может применяться на любых типах мягкой породы.

Минусы ввода свай методом вдавливания

  • Для компенсации реакции вдавливаемой сваи СВУ необходимо дополнительно фиксировать специальной анкерной системой.

Заключение

Современное оборудование для свай позволяет выполнить ввод свайных элементов с помощью целого ряда технологий, каждая из которых обладает своими преимуществами и ограничениями. Для работы в условиях города и коттеджного поселка наиболее выгодным и безопасным является применение безрезонансных вибропогружателей и сваевдавливающих машин – оборудования нового поколения, позволяющего свести к нулю шумовой фон и вредное воздействие на окружающие постройки. В сфере промышленного строительства, а также на площадках с проблемными грунтами оптимальным вариантом является применение мощной сваебойной техники.

Технология вдавливания свай

Вдавливание свай – способ создания надёжного свайного фундамента. Данный вариант установки свай подходит для последующего возведения самых разнообразных конструкций, начиная от одноэтажных домов и заканчивая многоэтажными комплексами.

Процесс работы сваевдавливающей машины.

Метод погружения вдавливанием применяется на плотных по структуре грунтах. Это обеспечивает стойкость конструкции и полностью исключает возможность её расшатывания. В процессе погружения острия конструкций в почву, грунт дополнительно уплотняется. Уменьшение рыхлости подстилающей поверхности также позволяет использовать гораздо меньшее количество свай для возведения конструкций любой сложности.

Технология вдавливания свай

Основа данного способа погружения металлоконструкции в грунт – статическое вдавливание в почву под давлением или высокой нагрузкой. Само вдавливание включает в себя всего два шага:

  1. Погружение свай вдавливанием.
  2. Значительное уплотнение грунта вокруг конструкции путём давления.

Схема вдавливания сваи в грунт.

А вот сама технология подготовки и непосредственного погружения свай включает несколько большее количество этапов:

  1. Монтаж технического оснащения.
  2. Загрузка в оборудование контргруза.
  3. Размещение оборудования в необходимой области.
  4. Захват и размещение в копре приспособления для вдавливания.

Метод погружения свай может разниться. В каждом конкретном случае технология вдавливания отличается незначительным образом.

Типы вдавливания металлических свай

Различают три основных вида вдавливания металлических свай:

  1. Линейный тип. Предполагает работу на площадках для строительства открытого типа. При данном типе вдавливания, сваи плотно устанавливаются в один ряд.
  2. Точечный тип. Предполагает погружение стабилизационных или анкерных элементов. Подходит для реставрационных и восстановительных работ с условием сохранения окружающих мест.
  3. Кустовой или координатный тип. Предполагает многорядное, сплошное расположение многочисленных элементов. Перемещение оборудования при этом происходит по поперечным или продольным линиям.

Наиболее оперативными и производительными являются кустовой и линейный метод. При помощи их, можно возводить самые громоздкие сооружения в очень короткие сроки.

Оборудование для погружения

Для осуществления процедуры погружения конструкции, используются сваевдавливающие машины или как их ещё называют гидравлические копры, а также сваевдавливающие установки.

Сваевдавливающие машины хороши тем, что для их работы не нужны дополнительные механизмы и какое-либо оборудование. Технология работы таких машин выглядит следующим образом:

  • Разобранное оборудование по частям доставляется на площадку для строительства.
  • Оборудование собирается в функционально-законченный механизм.
  • Площадка для работы выравнивается.
  • Строители производят разметку точек для будущего вдавливания свай.

Гидравлический копер или сваевдавливающая машина.

Гидравлический копер имеет несколько преимуществ перед сваевдавливающей установкой. Машина более оперативно устанавливает конструкции, а также имеет гидравлические цилиндры, которые отлично справляются с погружением свай в площадку, что отличается уклоном до 15%. Таким образом, такой метод не предусматривает предварительного разравнивание почв до идеально ровных параметров.

Сваевавливающая установка имеет более сложное строение механизма. Установка работает следующим образом:

  • Установку помещают в место будущего вдавливания.
  • Установку анкеруют дополнительным грузом.
  • Оборудование выравнивается вручную.
  • Свай вдавливают.
  • Дополнительные анкерные грузы снимают.
  • Установка передвигается на другую позицию для следующего вдавливания.

Установка имеет невысокую стоимость. Если установку необходимо перемещать на другие позиции быстро, специально для этой цели используется самоходное шасси.

Сваевдавливающая установка.

Основным отличием работы машины и установки для вдавливания свай является предварительная подготовка площадки: в последнем случае зачистка места строительства должна быть более тщательной, что отнимает значительное количество времени.

Область применения

Вдавливание свай – технология, которая применяется для строительства самых различных объектов. При городском строительстве, метод вдавливания будет уместен в следующих случаях:

  1. Возведение здания около старых или разрушенных построек.
  2. Строительство в зоне отдыха.
  3. В случае строительства в условиях запрета установки ударным путём.
  4. При постройке здания в непосредственной близости других зданий.
  5. При строительстве в местах с возможными оползнями.
  6. В случае строительства на площадках, имеющих значительный уклон почвы.
  7. Возведение зданий в исторических центрах.

Схема расположения свай в фундаменте.

В городских условиях установка свай вдавливанием сопутствует в строительстве ТРЦ и возведении высоток, а также подземных и наземных многоэтажных парковках.

Метод вдавливания в условиях строительства промышленных объектов также имеет массу преимуществ. Он уместен в случаях, когда:

  1. Строительство производится в условиях наличия агрессивных подземных вод.
  2. Строительство включает в себя работу с тяжелыми грунтами.
  3. Возведение будущего здания производится вблизи рудников или работающих скважин.
  4. Строительство фундамента включает в себя составные сваи, отличающиеся большим сечением.
  5. Предполагается реконструкция или устройство конвейерных установок.

Это только сжатый перечень возможных условий, в которых установка конструкций путём вдавливания будет как нельзя уместной. Вдавливание исключает динамические нагрузки и резкие удары, которые способны сотрясать окружающие объекты и способствовать их разрушению.

Преимущества технологии

Метод погружения свай в почву вдавливанием имеет собственные неоспоримые преимущества. Основными из них являются следующие:

  • Ударные нагрузки с различной амплитудой полностью отсутствуют, исключая их разрушительное влияние на окружающие объекты, полуразрушенные здания, рудники или стволы шахт.
  • Дополнительное оборудование для работы с фундаментом не требуется.
  • Также метод не требует наличия лидерных скважин.
  • Скорость проведения работ является особенно высокой.
  • Не требуется проведение дополнительных мероприятий и кропотливой подготовки площадки к будущему вдавливанию.
  • Уплотнение почвы размер на 2-3 диаметра сваи вокруг места погружения острия конструкции, улучшает несущую способность будущей конструкции.
  • Установка возможна даже в случае, если почвы обладают повышенной обводнённостью. При высокой подвижности подземных вод, установка свай с помощью других технологий невозможна.
  • Технология вдавливания применяется в случаях, когда необходимо исправить проектные ошибки, связанные с неточностями в расчётах прочности грунта.

Таким образом, данный метод погружения экономит время, деньги и расходный материал для строительства, а также создаёт высокопрочные и надёжные конструкции.

Аспекты, влияющие на стоимость процедуры вдавливания

На стоимость процедуры вдавливания свай влияют сразу несколько основных аспектов. Среди них:

  • Объём работ по погрузке свай.
  • Характеристика подстилающей поверхности.
  • Тип и материал погружаемого в грунт элемента, а также метод погружения.
  • Объём антикоррозионных работ.
  • Расположение объекта строительства.
  • Климатические условия.
  • Наличие и характеристики источника электроэнергии вблизи объекта строительства.
  • Объём и сложность работы геодезиста на площадке.
  • Необходимость дополнительного проектирования или корректировки уже существующего проекта специалистами.
  • Наличие полного объёма документации для строительства.

Эти элементы составляют основу стоимости вдавливания свай на определённом объекте. Учитывая все эти аспекты, можно предварительно составить условную смету на будущие работы по погружению свай.

Подготовил
Моисеев Виктор Викторович

Читайте также:  Чем утеплить сарай
Ссылка на основную публикацию