94. Технология погружения забивных свай.

По завершении ввода свайных опор в толщу грунта, стройплощадка напоминает частоколы разной высоты, выступающие из поверхности земли. Верхняя часть оголовков свайных элементов обрубается. Необходимо выровнять их высоту для получения единой плоскости для фундамента. Выступающая из свай арматура применяется для железобетонного ростверка. Выполняется крепление свай и плиты в единую конструкцию.

Способы устройства буронабивных свай

В зависимости от конкретных геологических условий в месте возведения буронабивных свай применяют три способа:

  1. Сухой способ. Применяется в устойчивых твердоглинистых, тугопластичных или полутвердых грунтах, когда обходятся без укрепления стенок скважин. Скважина с заданными параметрами (диаметр и глубина) пробуривается с использованием шнековой колонны или ковшового бура. При необходимости в нижней точке с использованием специальных инструментов может производиться расширение скважины. Бетонирование скважины происходит с использованием опалубки (бетонолитых труб), которая постепенно извлекается в процессе заполнения скважины бетоном. В конце бетонирования формируется голова ствола, которая в холодное время должна быть защищена утеплителем. Таким способом обустраивают сваи глубиной до 30 м и диаметром 400 — 1200 мм. Такой способ неприемлем в условиях агрессивных или промышленных вод.
  2. Использование глинистого раствора. Такой способ применяется в условиях неустойчивых обводненных грунтов. Он основан на создании гидростатического давления глинистого раствора плотностью 1.2 г/см3, что позволяет обойтись без опалубки. Глинистый раствор готовится на месте проведения работ из бентонитовых глин и по специальной штанге под давлением подается в скважину. Он поднимается вдоль стенок вверх, попадает в зумпф и с помощью насоса возвращается в пустотелую буровую штангу, обеспечивая его постоянную циркуляцию. Затем в скважину устанавливается арматурный каркас, который заливается бетоном. По мере поступления в скважину бетона из нее постепенно вытесняется глинистый раствор и извлекается бетонолитая труба.
  3. Использование обсадной трубы. Такой способ используется в любых гидрогеологических условиях. В скважину обсадные трубы погружаются с помощью гидродомкратов, посредством забивки труб или путем вибропогружения, и стыкуются между собой посредством сварки или специальных замков. Бурение скважин осуществляется ударным или вращательным способом. Имеется возможность расширения скважины у основания, используя взрывной способ. Для этого обсадная труба опускается вниз, не доходя до дна 1,4 м. Вниз закладывается заряд необходимой мощности и сверху заливается бетон. При взрыве образуется сферическая полость, которая мгновенно заполняется бетоном. Опущенный в скважину каркас бетонируется с применением вертикально перемещаемой трубы. При помощи системы домкратов, смонтированных на установке, обсадной трубе придается полувращательное и возвратно-поступательное движение, что помогает дополнительно уплотнять бетон.
  4. Использование обсадной трубы по технологии фундекс. Его особенность состоит в том, что такой способ является щадящим, поскольку сам процесс происходит без динамических воздействий и без потери физических свойств грунтов. Применяется такой способ, в основном, в условиях сейсмически неустойчивых грунтов. Суть его состоит в том, что бурение осуществляется без выемки грунта методом вдавливания с помощью раскатчика или конических катков, установленных на валу. Чугунный наконечник-раскатка из скважины не извлекается и служит надежной опорой для сваи. Нижний край трубы с помощью специального замка присоединяется к наконечнику. При отсутствии в трубе воды в нее помещается армированный каркас. Для предотвращения расслоения бетона в трубу подается смесь из равных частей песка, цемента и воды. Затем труба начинает заполняться пластинчатым бетоном и одновременно вытаскиваться наверх при помощи возвратного вращения.

Как закрутить винтовые сваи своими руками? Пошаговый алгоритм действия с описанием и советами »

Поэтому застройщики, стремящиеся большую часть работ выполнить самостоятельно, чтобы максимально сэкономить на бюджете строительства, нередко начинают рассматривать варианты аренды оборудования. А то и сомневаться, по силам ли им будет заложить фундамент без профессионалов. Эта статья призвана, во-первых, развеять сомнения: сваи ввинтить можно, только не в одиночку, а с помощью помощников. А во-вторых, предупредить: работа эта тяжелая, требующая точного расчета и хорошей физической подготовки.

Как закрутить винтовые сваи своими руками, мы узнавали у людей, которые с успехом возвели дома на таком основании. Предлагаем вам их опыт, чтобы вы знали, какие трудности ожидают, к чему надо быть готовым и с чем придется столкнуться.

Немного теории: грунт

Если камней много, и их залегание неглубоко, от свайного фундамента придется отказаться. Если осколочные породы фрагментарны, на земле в большинстве случаев такой тип основания заложить можно. Хозяину, не знакомому с характером грунтов на участке, придется заняться бурением: несколько скважин в разных местах прояснят их состав. К тому же скважины можно начать бурить в месте закладывания дома.

Выбор свай

Инструментарий

Вкручивание свай

Тонкости и нюансы

В случае

Игнорировать опору, севшую меньше, чем на метр, нельзя: может поехать все строение. Особенно тревожный симптом – несколько таких свай. Выхода из ситуации может быть два: либо нанимать спецтехнику для ввинчивания их на нужную глубину (что довольно дорого), либо оборудовать другой фундамент (что означает еще большие потери). Однако такие случаи редки: зная, как закрутить винтовые сваи своими руками, и проведя качественную предварительную разведку, люди обычно пусть с трудом, но справляются с задачей.

Читайте также:  Какая бывает несъемная опалубка для фундамента: цена, плюсы и минусы

Проведение разметки

Перед началом работ нужно сделать разметку

Закрутка свай по плану требует тщательной разметки на местности. Стойки ставят на нужном расстоянии, не превышающем 3 метра. Увеличение прогона ведет к провисанию обвязки ростверка. На участке размечают периметр, для проверки измеряют диагонали, размер которых должен совпадать.

Вначале размечают угловые элементы и закручивают по центру бруска. Если указаны крайние габариты ростверка, вычитают 0,5 ширины бруска с двух сторон. После установки первого стержня определяют положение второй опоры, ориентируясь на размеры фундамента и расстояния между центрами оголовков.

Дом ставится параллельно забору, дороге, красной линии улицы, поэтому от этой черты меряют одинаковое расстояние с первой опорой и ставят второй стержень. Роют приямок, вставляют столб, проверяют вертикаль и замеряют промежуток между осями. Ввинчивать начинают, если нет отклонений или выравнивают элемент до проектного и планового положения.

Место третьей опоры находят на пересечении двух линейных показателей расстояния, точность разметки проверяют сравнением катетов и гипотенузы образованного треугольника. Используют колышки, капроновые шнуры и рулетку. Работу проводят вдвоем. Допустимая погрешность горизонтальных измерений составляет 5-10 мм, а вертикальных — не больше 2°.

Сферы применения

Погружения свай методом вдавливания применяют практически на любых строительных объектах независимо от сложности инженерно-геологических условий. По данной технологии проводится усиление несущей способности аварийных зданий и сооружений на сложных участках грунтов любого типа и категории.

Погружение свайных опор технологией вдавливания применяется в следующих случаях:

  • Устройство масштабного свайного поля, необходимого при установке значительного объема свайных опор под фундаменты жилых домов повышенной этажности и масштабных производственных объектов. За счет значительного ускорения производственных процессов и снижения финансовых расходов, этот метод намного превосходит ударный и вибрационный способ установки свайных опорных фундаментов.
  • Строительство в стесненных условиях города и вблизи зданий, где существуют ограничения по шумовым воздействиям. Уровень шума при вдавливании в два – три раза ниже, чем при установке свай дизельными молотами. В процессе погружения фундаменты близко расположенных зданий и сооружений не подвергаются разрушительным динамическим усилиям.
  • Установка свайных опор рядом с существующими зданиями допускается даже на минимальном расстоянии до 100 см от стен возведенных объектов.

    Установка свайной опоры вблизи существующего здания.

  • Производство свайных работ на нестабильных и неустойчивых грунтовых основаниях. На таких почвах существует угроза обвалов или поперечного сдвига почвы из-за динамических нагрузок работающих вибропогружателей.
  • Погружение свай в грунт высокой плотности. Мощности сваевдавливающих машин вполне достаточно для погружения опор без применения предварительного лидерного бурения.

Ввиду крупных габаритов установок для вдавливания эту технологию не применяют для установки одиночных свай. Это связано с высокой стоимостью перебазировки крупногабаритной техники на строительный объект, требующей значительных денежных расходов.

Технология вдавливания свай исключает разрушение оголовков опор, повышает точность установки конструкций и дает возможность укреплять несущую способность каждой свайной конструкции.

Процедура ввинчивания свай

Работа начинается с базовых угловых свай. Затем будут ввинчиваться другие. Монтаж может осуществляться:

  • специальным ключом;
  • приспособлением для завинчивания.

Устанавливая сваи, необходимо применять магнитный уровень. Вам надо следить за тем, чтобы в процессе ввинчивания свая не отклонялась от вертикальной оси. Будьте внимательны: если есть кабель на участке, нужно обязательно знать о его расположении. С этой целью можно воспользоваться специальным устройством. Дистанция между сваями не должна превышать трёх метров. Помните, что в тех местах, где будет располагаться печь и прочие тяжёлые конструкции, нужно установить дополнительные сваи.

После монтажа свай необходимо выполнить их подрезку. Конструкции должны располагаться выше земли примерно на полметра. Чтобы ремонт фундамента старого дома был эффективным, в полости, образовавшиеся у свай, нужно залить бетонный раствор. После этого надо приварить оголовки на свайные верхушки. Они будут нужны для закрепления основ фундамента в дальнейшем.

ПоделисьЛайкКлассТвитПинSubscribeWhatsappTelegram

Недостатки свайно-винтового фундамента

Все практикующие строители знают минусы свайно-винтового фундамента. Однако сразу заметим, что большинства из них можно избежать, если расчеты выполнить точно и не экономить на качестве свай.

  • Неоднородные грунты на одном участке могут привести к неравномерной осадке фундамента. Обычно такую вероятность просчитывают при проектировании, принимают меры или отказываются от свайно-винтового фундамента.
  • В сильно увлажненных грунтах и почвах со щелочной или кислой реакцией срок службы сваи составляет 50 лет. Однако, качественные сваи уже выполнены из антикоррозийных материалов, а при монтаже ствол еще раз обрабатывают. К тому же, такая продолжительность «жизни» для дачного дома вполне достаточна, чтобы он успел устареть морально и требовал замены.
  • Винтовой фундамент пригоден только для малоэтажного строительства (что в случае с загородным домом не имеет решающего значения).
  • Невозможно обустройство подвала, подземного гаража или цоколя. Если решение об их строительстве принято, то потребуется большой объем дорогостоящих дополнительных работ (отмостка, дренаж, утепление, гидроизоляция).
  • При обустройстве винтового фундамента типовой проект не подходит: расчеты ведутся индивидуально.
  • Возведение кирпичных стен на винтовом фундаменте не рекомендуется.
  • Возможность повреждения свай из-за некачественного металла или нарушений в процессе изготовления (например, в выполнении сварного шва в месте соединения трубы и наконечника).
  • Вкрученную сваю невозможно проверить на наличие повреждений, полученных в процессе монтажа. В местах повреждений коррозийные процессы будут очень активны.
  • Необходимость дополнительного утепления пола нижнего этажа дома, поскольку под строением не почва, а холодный зимний воздух.
  • Среди недостатков свайно-винтового фундамента иногда выделяют еще один, психологический. Внешне дом на таком основании создает впечатление чего-то неосновательного, временного и незаконченного. Этот момент нужно также учитывать, сравнивая его с получаемыми преимуществами и необходимостью.

Мы не утверждаем, что винтовые сваи – единственно возможный выход из сложных ситуаций при особенных рельефах и грунтах. Но свайно-винтовой фундамент, помогает решить многие проблемы и обеспечить надежность загородного дома на десятилетия.

Не нашли ответов в статье? Больше информации по теме:

  • Достоинства и недостатки стеклопластиковой арматуры
  • Количество цемента и песка для формирования надежного фундамента
  • Виды фундаментов и распространенные марки бетона
  • Самостоятельный монтаж фундамента
  • Плюсы и минусы свайного фундамента для сооружения деревянного дома
  • Устройство свайно-ростверкового фундамента

Гидравлическая обрубка оголовков свай

Наиболее современный и популярный способ срубки.

  • Оборудование подсоединяют к рабочей стреле крана или экскаватора.
  • Подключают к системе гидравлики.
  • Поршень сжимает оголовок, оказывает давление на режущие зубья, раздавливает бетон, снимает его с армирующего каркаса

Усилие, которое приходится на сваю в процессе раздавливания, около 1000 тонн.

После обрубки

Преимущества метода:

Высокая эффективность (от 250 свай за рабочую смену силами двух рабочих с использованием одного экскаватора). Простота рабочего процесса. Отсутствие грохота. Аккуратный срез, по телу сваи не образуются трещины. Не страдает арматура. Оборудование надежно, поврежденные части легко заменяемы.

Недостаток:

при малых объемах (например, загородное строительство) применение спецтехники нерентабельно.

Так же смотрите

Как и чем погружают сваи

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Висячие сваи и их особенности

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ РАБОТ

15.5* Приёмка и контроль качества работ по устройству свайных фундаментов (СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов)

________________ * Здесь и далее нумерация соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

15.5.1 Приемка фундаментных конструкций из свай производится по результатам приемочного контроля на основе проектной и исполнительно-производственной документации, ставит своей целью установление соответствия возведенных конструкций проекту и требованиям нормативных документов и является документированным свидетельством пригодности принимаемых фундаментов для выполнения последующих этапов строительно-монтажных работ по возведению здания или сооружения.

15.5.2 Контроль и приемку свай и свайных ростверков осуществляет служба технического надзора заказчика с участием авторов проекта свайных фундаментов и исполнителей, выполнивших работы по сооружению фундаментов.

15.5.3 Приемку свайных фундаментов осуществляют в два этапа: после погружения или изготовления свай и после выполнения работ по устройству ростверков.

15.5.4 Запрещаются устройство ростверков и вывод с площадки оборудования для погружения и изготовления свай до устранения дефектов, выявленных в процессе осуществления авторского надзора и приемки свайного поля. Запрещается также монтаж конструкций зданий и сооружений до приемки ростверков.

15.5.5 Приемка работ по устройству фундаментных конструкций из свай должна производиться на основании: — проектов фундаментов из свай и проектов производства работ; — технологических регламентов на производство работ; — паспортов заводов-изготовителей на погружаемые сваи и сборные ростверки, а также щебень (гравий), арматуру и товарный бетон для изготавливаемых на площадке свай и монолитных ростверков; — журнала учета входного контроля качества материалов и конструкций; — общего журнала работ; — акта на сдачу-приемку котлована под погружение или изготовление свай; — акта на геодезическую разбивку осей здания и фундаментов и закрепление строительных осей; — актов лабораторных испытаний контрольных бетонных образцов; — исполнительных схем расположения свай с указанием их отклонений в плане, по глубине и по вертикали; — журналов погружения или изготовления свай;

— сводных ведомостей погруженных или изготовленных свай; — документации по результатам опытных работ, включающей результаты испытаний свай по ГОСТ 5686; — актов освидетельствования арматурных каркасов и скважин перед бетонированием изготавливаемых на площадке свай.

15.5.6 Приемка работ по устройству фундаментных конструкций из свай должна сопровождаться: — изучением предъявленной документации; — освидетельствованием свай с проверкой соответствия выполненных работ проекту; — инструментальной проверкой правильности положения свай; — контрольными испытаниями свай, если их несущая способность вызывает сомнения.

15.5.7 В состав основных показателей, контролируемых при устройстве фундаментов из забивных, вибропогружаемых, вдавливаемых и завинчиваемых свай, входят их положение в плане, отметки голов и вертикальность оси свай. Предельные отклонения фактического положения свай в плане от проектного при однорядном расположении свай поперек оси свайного ряда составляют ( — диаметр или сторона сечения свай), а вдоль оси ряда ; для кустов и лент с расположением в два и три ряда — для крайних свай поперек оси свайного ряда и — для остальных свай и крайних свай вдоль оси свайного ряда; для сплошного свайного поля для крайних свай и — для средних свай. Предельные отклонения фактических отметок голов свай от проектных при монолитном ростверке или плите составляют ±3 см, при сборном ростверке ±1 см, а в безростверковом фундаменте со сборным оголовком ±5 см. Предельные отклонения осей погруженных свай от вертикали составляют ±2% их длины.

Виды используемой обвязки

Свайные фундаменты различаются по нескольким параметрам. Определённый тип подходит для эксплуатации в конкретных условиях. Также от этого зависит стоимость обустройства фундамента, которая включает в себя требуемые стройматериалы и работу специализированной техники.

Сваи могут быть изготовлены из различных материалов. Для фундаментов под разные строения и сооружения используются сваи из дерева, металла, бетона и железобетона, а также комбинированные виды свай.

Последний тип считается одним из самых надёжных, так как разные материалы по-разному подвергаются коррозии, как следствие, дольше сохраняют свой первозданный вид и выполняют основные функции.

Читайте также:  Сколько стоит залить монолитный фундамент

Первое и основное различие свай – это использование полностью готовых единиц, которые опускаются в грунт и свай, требующих изготовления на месте.К первому виду относятся забивные, буроопускные и винтовые сваи. Ко второму –

буронабивные и комбинированные.

Забивные и буроопускные сваи чаще используются при возведении фундаментов в многоэтажном строительстве. Они представляют собой весьма объёмные бетонные или железобетонные балки. Цена на сами конструкции достаточно высокая, а для их установки требуется крупная строительная техника.

Виды используемой обвязки

Аренда спецмашин при индивидуальном строительстве встанет в копеечку.

Все сваи подразделяются на два основных типа:

  1. Сваи-стойки, которые проходят мягкие и ненадёжные слои грунта и, в конечном счёте, опираются на твёрдую породу.
  2. Сваи, которые остаются «висеть» в земле. Такие сваи используют в том случае, когда твёрдая порода находится на недосягаемой глубине или её просто нет, например, в условиях вечной мерзлоты, или на болотах и торфяниках.

В первом случае вся несущая нагрузка, передаваемая от здания на фундамент, переходит на твёрдые слои породы, и здание, получается, под собой имеет надёжную опору.

Во втором случае действует иной принцип. Нагрузка распределяется равномерно на все сваи, а сваи удерживаются в грунте за счёт силы трения между поверхностями сваи и земли. И те и другие неплохо зарекомендовали себя и используются в строительстве на равных условиях.

Сами по себе сваи представляют собой просто столбы или стойки. Для того чтобы они превратились в полноценный фундамент необходима обвязка свайного фундамента. Свайно-ростверковый фундамент по своим характеристикам превосходит ленточные и монолитные плитные фундаменты. Он считается более устойчивым к любым подвижкам грунтов. В зависимости от веса строения используются различные решения.

Сваи-колонны

Самый простой вид сваи – это свая-колонна, которая используется в качестве фундамента для забора или лёгкого летнего домика. Она же будет продолжением и основой сооружения, которое будет монтироваться вокруг сваи. Какая-либо обвязка в этом случае не требуется.

Обвязка из бруса

Чаще всего используется при обустройстве свайно-винтового фундамента под строительство лёгкого каркасного или бревенчатого ростверка в этом случае выполняет 200-й брус из лиственницы. Если делаете свайный фундамент своими руками, то брус стоит укладывать на специальные площадки, которыми оборудована каждая свая, и надежно крепить болтами и стяжками. Места стыковки двух элементов обвязки оформляются пазом.

Ростверк на свайно-винтовом фундаменте может быть выполнен из профиля, швеллера или уголка. В этом случае монтаж происходит с применением сварки.

Так же крепление возможно на болты, если изначально свайно-ростверковый фундамент предусматривает такую конструкцию. Для этого каждая свая должна быть оборудована небольшой площадкой с отверстиями под два или четыре болта, также как и обвязка, идущая в комплекте.

Виды используемой обвязки

Пример обвязки свайно-ростверкового фундамента

В этом случае свайное поле должно быть установлено с минимально допустимой погрешностью, иначе обустройство ростверка станет невозможным.

Монолитный ростверк

Свайно-ростверковый фундамент – это гибрид свайного фундамента и классического ленточного или плитного. В случае, когда необходима особая жёсткость конструкции, применяется следующая схема: поверх свай собирается опалубка и делается монолитный ростверк в виде плиты или ленты.

Лучше всего такая конструкция сочетается с буронабивными сваями. В этом случае армирующие элементы каждой сваи выводятся наверх и становятся основой ростверка. При этом дополнительное армирование ростверка также необходимо.

Монтаж оголовков, ростверка

Для снижения бюджета строительства целесообразность применения оголовков необходимо уточнить на этапе проектирования. Однако, при значительном отклонении отдельных СВС от оси их все же придется смонтировать. Металлический, ж/б ростверк в оголовках не нуждаются. В первом случае сортимент приваривается к трубам свай, во втором верхняя часть СВС (обычно 20 – 30 см) заливается бетоном в опалубку.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

В 70% случаев оголовки привариваются к свае, образуя очаги коррозии, которые необходимо защитить цинкосодержащими алюмонаполненными красками после удаления шлака, окалины. Аналогичную защиту следует обеспечить узлам крепления металлического ростверка. Монолитная конструкция дополнительно гидроизолируется после распалубки.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

Когда используются оголовки?

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

Основным назначением площадок оголовков является корректировка линейности. При вкручивании верхняя часть сваи может сместиться в сторону, пластинами можно выровнять оси стен при обвязке свайного поля ростверком. Оголовки необходимы в случая:

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

Во всех остальных вариантах приварные пластины, усиленные косынками, выполненные из куска швеллера (П-образные модификации) оголовки не нужны.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

При выборе Фундамента СВФ для кирпичного здания однозначно необходим монолитный ростверк. Для срубов, многоэтажных «каркасников» запас прочности обеспечивается ростверком из швеллера, двутавра. Для легких построек достаточно обвязки брусом (каркасная, фахтверковая технологии) или доской (СИП панели, щитовой коттедж). Особенности изготовления выглядят следующим образом:

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

Если свайное поле смонтировано на склоне с перепадом больше 1,5 м между противоположными стенами здания, дополнительно потребуется обвязка конструкции элементами жесткости (распоры, вертикальные связи), крепящиеся фланцевыми соединениями.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

При соблюдении указанной технологии можно обеспечить 70 – 100 летний ресурс свайно-винтового фундамента. Механизированная технология позволит снизить трудоемкость процесса, уделить больше внимания вертикальному положению тела сваи. Она гораздо удобнее при сложном ландшафте, чем ручное вкручивание.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка

Если грунт на вашем участке зыбкий и неустойчивый, то строительство дома на фундаменте из винтовых свай – это единственный правильный выбор. От свайного фундамента отказываются в одном случае, если в почве большие камни или местность скалистая. Строительный материал был изобретен не так давно, в середине прошлого столетия, военными. Они восстанавливали и строили мосты, линии электропередач, временные легкие строения на винтовых сваях в болотистой местности. За тем, данная технология быстро нашла применение в гражданском строительстве.

Монтаж оголовков, ростверка
Монтаж оголовков, ростверка