Размещение свай определяется во время планирования будущих зданий. При этом каждый проект уникален и его разработке предшествует изучение местности (грунт, температурный режим, плотность застройки, наличие подземных коммуникаций, подъезд и т.д.). В настоящее время материал готовится для размещения на сайте www.moydomik.net.
Как и чем погружают сваи
Недавно на почте строительной компании «Богатырь» было получено письмо от клиента следующего содержания:
Виктор, 35 лет, Москва! «Здравствуйте, уважаемые специалисты. Мне в наследство достался большой участок земли в пригороде, на котором я хотел бы построить двухэтажный кирпичный дом. Для фундамента дома я решил использовать сборные железобетонные сваи, и теперь хотел бы узнать здесь о преимуществах и недостатках этого варианта. Пожалуйста, объясните, какое оборудование вы используете для забивки бетонных свай. Какое оборудование используется для этого и зависит ли выбор оборудования от типа погружаемых свай? Заранее благодарю за ответ!
Поскольку эта тема интересует многих, мы решили ответить на нее информативной статьей, описывающей основные виды оборудования, используемого для забивки железобетонных свай. На этой странице вы узнаете, какие типы свай забивают и какое оборудование используется, а также увидите наглядные видеоматериалы по забивке свай.
- Какие сваи погружают
- Чем погружают сваи
- Какая техника используется
- Чем погружают сваи видео
- Наши услуги по погружению железобетонных свай
Сам термин — «забивка свай» — означает вбивание свай в грунт путем вертикально направленных ударов по телу сваи с помощью оборудования, установленного на мачте сваебойной машины.
Если забивка осуществляется с помощью ударных машин, о которых речь пойдет ниже, то буровая машина выполняет сопутствующие технологические операции — подтаскивание и перетаскивание сваи к месту установки, подъем и установка ее в вертикальное положение, центрирование и фиксация сваи в процессе бурения.
Какие сваи погружают
Забивка является наиболее эффективным способом забивки всех типов железобетонных свай, все заводские железобетонные клетьевые конструкции пригодны для забивки по этой технологии.
Совет эксперта! Наиболее распространенные железобетонные сваи в промышленном и частном строительстве представляют собой сплошной квадратный профиль, усиленный продольной осевой арматурой и предварительно напряженным каркасом. Длина таких изделий варьируется от 3 до 12 метров, а наиболее распространенные сечения — 30*30 и 35*35 см.
Рисунок 1.1: Сплошные сваи с квадратным сечением
Также могут быть забиты следующие типы железобетонных свай:
- Сваи квадратного сечения с круглой полостью — это более экономичный вариант свайных столбов, за счет уменьшения расхода бетона при производстве их цена на порядок ниже, чем у квадратных свай с монолитным сечением, однако и несущие характеристики таких изделий меньше;
- Круглые полые сваи — конструкции круглого сечения могут обладать закрытой либо открытой нижней частью, сваи с открытым наконечником в процессе погружения заполняются почвой, что дополнительно увеличивает их устойчивость;
Рисунок 1.2: Железобетонные сваи с круглым сечением.
Существуют и другие типы забивных свай — сваи и столбы, но их применение очень специализированно (гидротехническое и дорожное строительство), и рассматривать их как вариант для фундаментов жилых домов нецелесообразно.
Чем погружают сваи
Железобетонные сваи можно забивать с помощью различного оборудования — дизель-молотов, гидромолотов и вибраторов. Рассмотрим подробнее каждое из этих устройств:
В зависимости от особенностей конструкции сваи все сваебойное оборудование делится на два типа — трубчатые и штанговые молоты. Штанговые молоты приводятся в движение двумя параллельными рычагами, по которым перемещается ударная часть. Трубные молоты относятся к типу закрытых труб, при этом ударный элемент скользит в корпусе стальной трубы.
Рисунок 1.3 : Трубные молоты и штанговые молоты
Важно. Дизельные молоты состоят, помимо ударного механизма, из двигателя (дизельного или гидравлического), ударного механизма, каретки (неподвижной части, прикрепленной к свае, которая поглощает энергию удара ударного механизма) и плунжера, к которому крепится свая.
Принцип работы дизельного молота заключается в следующем: Боек поднимается в верхнее положение при помощи троса, одновременно с этим в цилиндрическую камеру сгорания, расположенную на поверхности молота, впрыскивается топливная смесь.
Затем ударник освобождается и ударяет по затвору, вызывая внезапное сжатие топлива в цилиндре и последующий взрыв. Часть высвободившейся энергии используется для погружения сваи (в дополнение к энергии, которую свая получает от веса ударного элемента), а другая часть используется для отклонения ударного элемента вверх. Этот цикл повторяется до тех пор, пока в цилиндре не закончится топливо.
Гидравлические молоты отличаются от дизельных молотов принципом привода. Вместо цилиндра сгорания они имеют гидравлический механизм, который не только поднимает головку молота вверх, но и управляет опусканием молота. Такие механизмы более совершенны, так как позволяют точно регулировать ширину хода, что значительно повышает производительность на песчаных почвах.
Рис. 1.4 : Гидравлический молот для забивки свай
ВНИМАНИЕ! Дизельные и гидравлические молоты имеют разный вес удара — дизельные молоты имеют вес до 3 тонн, а гидравлические — до 7 тонн.
В отличие от ударных молотов, вибромолоты создают низкоамплитудное вибрационное воздействие на сваю, уплотняя грунт под наконечником сваи и заставляя сваю глубже погружаться в грунт под весом вибромолота.
Эти машины генерируют вибрацию из-за вращающегося дебаланса со смещенным центром тяжести.
Рисунок 1.5: Машина для вибробурения железобетонных свай.
В зависимости от конструктивных особенностей вибропогружатели делятся на жесткие и пружинные. В жестких агрегатах электропривод крепится непосредственно на поверхности корпуса вибратора, а в пружинных — на подпружиненной платформе. Последний вариант имеет более длительный срок службы, поскольку привод не подвергается разрушительным вибрационным нагрузкам.
Для предотвращения разрушения свай при погружении в воду используются специальные металлические или деревянные конструкции, называемые подкосами. Забивные клинья используются, если свая находится ниже, чем может забить машина, или если она находится ниже уровня земли. Это происходит, например, при установке свай в котлованах или на неровной местности.
Как забивают сваи: методы и особенности
Свайные фундаменты широко распространены сегодня и часто используются в малоэтажном строительстве. Свайные фундаменты опять же делятся на три основных типа: перфорированные, болтовые и забивные сваи. Каждый тип имеет свою технологию закрепления в грунте.
Из всех вариантов забивные сваи считаются самой надежной опорой фундамента. Поскольку они достаточно прочно закреплены в грунте, метод забивных свай рекомендуется для строительства тяжелых фундаментов крыш. Забивка свай — самый старый и проверенный метод их закрепления в грунте. Сегодня этот метод широко распространен во всем мире, разработаны различные техники и специальное оборудование для забивки.
Современные забивные сваи имеют различные конструкции:
- Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
- Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – “пакеты”, забиваемые в грунт как единое целое.
- Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве. Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.
Некоторые нюансы забивания
Основной целью забивки является предотвращение деформации фундамента здания во время сезонных циклов охлаждения и оттаивания грунта. Для этого необходимо загнать сваю на глубину ниже линии промерзания грунта. Для достижения стабильного фундамента свая должна забиваться и в слабые грунты, что позволяет получить максимально прочный фундамент.
С другой стороны, если почва очень плотная, а необходимая глубина погружения свай достаточна, используется метод подрезания. При этом вода подается глубоко в почву по всей длине сваи, что размягчает почву и снижает силу трения.
При забивке сваи необходимо следить за тем, чтобы свая не ударилась о твердый предмет, например, скалу, на глубине. Это особенно важно при неглубокой забивке в низких сооружениях. Дело в том, что нагрузка на сваи в процессе строительства значительно возрастает, и в итоге они углубляются на несколько сантиметров, за исключением той сваи, которая ударилась о камень в грунте. Это неизбежно приведет к деформации фундамента и, в конечном итоге, всего здания.
Рекомендуется устанавливать сваи в теплое время года, когда грунт полностью оттает. Это позволит избежать неприятного зрелища ослабленных свай после полного оттаивания грунта. Однако в некоторых случаях колья необходимо вбивать и в холодное время года. Если почва не промерзла на глубину до одного метра, сваи обычно заглубляют до достижения необходимой глубины (глубже линии промерзания почвы и глубже слабых почв). Если грунт промерз на значительную глубину, то проведение работ без повреждения сваи может оказаться невозможным.
В этих случаях используется специальное устройство, называемое «паровой иглой». Это трубка с отверстиями на конце, через которые вводится ампула D. Эта трубка опускается в отверстие небольшого диаметра и оттаивает грунт на нужную глубину. Еще одна техника, используемая при зимней забивке свай, — это направляющее бурение (см. ниже).
Методы забивки свай
Сегодня производители предлагают несколько техник забивки свай, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки:
- Ударный метод.
- Погружение вдавливанием.
- Погружение вибрацией.
- Метод лидерного бурения.
Ударный метод
Это наиболее распространенная техника, используемая как в бытовом, так и в промышленном строительстве. При этой технике свая углубляется путем забивания специальными молотами, также известными как навозные молоты. Для этой цели разработано множество машин, которые различаются по мощности, режиму работы и другим техническим характеристикам. Ударный метод — единственная технология, позволяющая вбивать сваи своими руками.
Для этого используется простое устройство — ручной молоток. Его простейшая конструкция выглядит следующим образом:
- Тренога, сваренная из стальных труб или сделанная из брёвен (брусьев).
- Пара подвешенных на ней блоков.
- Собственно молот – тяжёлая металлическая деталь с плоской рабочей частью.
- Два троса, перекинутые через блоки и служащие для подъёма молота.
Принцип работы в этом случае предельно прост: молот поднимается на максимальную высоту и стабилизируется в этом положении. Свая устанавливается вертикально и также фиксируется. Затем молот отпускается и с ускорением ударяет по торцу сваи в свободном падении, вбивая ее в землю. Молот поднимается с помощью тросов с обеих сторон и затем падает обратно на сваю, по которой был нанесен удар. В качестве усовершенствования конструкции молот может быть оснащен барабаном с блокирующим устройством и тросовой рукояткой.
Также можно оснастить этот барабан электродвигателем и превратить ручной молот в электрический. Для этого требуется редуктор и муфта, которая отделяет барабан от шкива электродвигателя при падении молотка. Устройство также может быть оснащено двигателем внутреннего сгорания.
Высота треноги должна быть рассчитана таким образом, чтобы молот, падающий сверху, развивал достаточную скорость для сильного удара по задней части сваи. Если требуется большая глубина проникновения, металлические сваи могут быть изготовлены секциями путем сварки в верхней части.
Самоходное сваебойное оборудование идеально подходит для забивки металлических трубных свай на относительно небольшую глубину до нескольких метров. Это позволяет использовать импровизированные сваи в частном строительстве при возведении относительно эллиптических сооружений. В промышленном строительстве используется гусеничное или колесное оборудование весом в несколько тонн, установленное на бульдозерах, мобильных кранах или экскаваторах. Посмотрите видеоролик об установке забивных свай а
Лидерное бурение
Если грунт на участке оказывается слишком плотным, для ускорения процесса бурения используется пилотное бурение свай. В заранее определенных местах бурятся отверстия диаметром чуть меньше диаметра свай. Затем сваи забиваются в эти отверстия, также с помощью импровизированного крана. Метод забивки свай также используется для забивки свай в мерзлый грунт в холодное время года.
Способы
Особенностью метода забивки свай является необходимость предварительного бурения скважин на необходимую глубину. Следующим шагом является установка ствола сваи. Этот шаг может быть выполнен тремя различными способами в зависимости от типа грунта:
- сухой – производится без фиксации стенок опоры;
- с применением глины, что позволяет избежать осыпания скважины;
- с использованием обсадных труб, позволяющих фиксировать опоры.
Сам процесс забивки также может быть выполнен различными способами:
- посредством удара;
- методом вибрации;
- путем вдавливания;
- методом завинчивания;
- с применением лидерных скважин под опоры.
Иногда для одного и того же фундамента используется несколько процедур одновременно. В некоторых случаях несколько процедур могут быть использованы одновременно, даже если несколько процедур используются одновременно.
Для забивки свай используется фрезерная машина или другое специальное оборудование (например, экскаватор), к которому присоединяется гидравлический молот (или дизельный, или отбойный молоток) для забивки. Дизельный молот — это простой, но эффективный молот. Он работает независимо от источников энергии, имеет большую мощность и устойчив к погодным условиям.
Эта технология считается одной из самых выгодных, так как не требует больших финансовых затрат и может использоваться в любой местности.
Суть приводимого в действие метода основана на энергии удара. С каждым ударом по наконечнику элемент погружается в землю все глубже и глубже, пока наконечник не упрется в твердый грунт.
Вибрационное погружение приводит к уменьшению трения между боковой частью стойки и стенкой скважины, поэтому метод требует меньшей нагрузки. Во время вибробурения вытесненный грунт вокруг сваи необходимо уплотнить, так как это напрямую связано с прочностью будущего фундамента. Это делается с помощью поршней, молотов и специального оборудования, которые вибрируют и деформируют грунт под краями сваи и в области боковых стенок сваи.
Вибромолот эффективен для этой техники в почвах с большим количеством влаги. Пружинные вибромолотки больше подходят для сухих и компактных почв.
Метод пенетрации — один из самых тихих методов. При этом методе к сваям прикладывается определенная нагрузка, заставляющая их «проваливаться» в грунт. Нагрузка создается вибрационными и гидравлическими домкратами, а также сваи толкаются собственным весом.
Процесс включает в себя несколько циклов погружения и последующего извлечения сваи, пока конец сваи не будет зафиксирован и не достигнет намеченной глубины. Этот метод подходит для большинства типов грунта, включая те, которые имеют глубокие, плотные слои. Этот метод не подходит для свай, забитых на глубину более 6 м. Из-за размеров используемого оборудования требуется площадь не менее 500 квадратных метров. Кроме того, этот тип свайного фундамента довольно дорогой.
При болтовом методе используются металлические или железобетонные (RC) сваи, которые помимо концов оснащаются лопатами. Последние необходимы для опускания и завинчивания свай в грунт. Этот метод применяется в водонасыщенных и слабых грунтах и широко используется в городском строительстве, поскольку не вызывает шума и вибрации и не влияет на почвенные слои соседних участков.
Метод заглубленной колонны считается самым тихим и безопасным для ландшафта. Он подходит для скальных грунтов, грунтов в зоне вечной мерзлоты и грунтов с твердыми (до 20%) включениями.
Как выбрать?
Выбор метода забивки свай зависит в первую очередь от состояния грунта. Например, ударное оборудование не следует использовать на грунтах с твердыми включениями (камни, гравий или галька). Метод забивки свай также не подходит, если строительная площадка находится вблизи действующих объектов или магистральных трубопроводов. Короче говоря, когда шум и вибрация запрещены.
Метод вибрационного бурения идеально подходит для обводненных и песчаных почв, но не для компактных и осадочных почв, не говоря уже о скалистых почвах.
Важным критерием выбора является расход свай и, следовательно, стоимость проекта. Как правило, выбор следует делать между железобетонными сваями и винтовыми сваями для регулярного использования. Несущая способность железобетонных свай выше, но они устанавливаются с тем же уклоном, что и винтовые сваи. Это означает, что уменьшить их количество не представляется возможным.
Для строительства большого здания, в том числе дачного дома, следует выбирать железобетонные сваи. Для бань, сараев и хозяйственных построек, временных сооружений покупать железобетонные сваи нерационально, можно приобрести и винтовые сваи. Однако последние не рекомендуются для очень кислых почв, так как срок службы свай невелик.
С другой стороны, винтовые сваи лучше использовать для грунтов с большими перепадами высот или для грунтов, насыщенных водой. Железобетонные сваи (даже если используются композитные модификации) в этом случае склонны к разрушению, чего нельзя сказать об их винтовых аналогах из-за более широкого основания. Последние также могут быть увеличены до необходимой длины при условии, что основание не опирается на прочные слои.
Если сравнивать трудоемкость работ специалистов, то все забивные сваи требуют меньше времени на установку. Обычно на строительную площадку приходится доставлять только специальные машины, которые перемещаются по участку на гусеничном шасси. Эти машины могут забивать до 40 свай за смену, что означает, что в большинстве случаев можно сформировать целый фундамент.
Один важный момент — при выборе техники для забивки свай важно оценить размеры участка и оборудование, используемое для вдавливания свай.
Спиральная забивка предполагает использование электромеханического устройства или бура, с помощью которого в монтажное отверстие вставляется шестерня и вбивает сваи в грунт. Если доступ к строительной площадке затруднен или по другим причинам невозможно использовать специальное оборудование, сваи могут быть забиты и вручную. Этот процесс занимает много времени и является трудоемким.
Советы
Независимо от выбранного метода, а также от размера и назначения здания, необходимо составить планы, чтобы определить несущую способность свай, глубину погружения, расстояние между ними, диаметр и т. д.
Если здание включает в себя тяжелые конструкции, такие как очаги или камины, то для них потребуется собственный мини-фундамент. Он не связан с основным фундаментом и должен быть построен в соответствии с вашими собственными расчетами.
Забивая сваю своими руками, помните, что она должна быть установлена ниже линии промерзания и проникать во все слабые слои. Только так можно добиться прочного и надежного свайного фундамента.
Если свая должна быть забита в слишком плотный грунт на большую глубину, можно использовать метод подрезания. При этом вода под давлением закачивается глубоко в скважину по всей длине сваи. Это размягчает грунт и уменьшает трение между грунтом и стенками сваи.
Как упоминалось выше, сваи забиваются до твердого грунта, глубина которого соответствует проектной документации. Необходимо следить за тем, чтобы элемент достиг твердых слоев и не задел, например, камень. В противном случае не избежать прогиба свай во время эксплуатации дома, что повлияет на геометрию всей конструкции.
Желательно забивать или погружать сваи в теплую погоду, после оттаивания верхних слоев почвы. Если нет возможности провести работы до наступления морозов, то их можно проводить в обычном режиме, при условии, что грунт промерзнет на глубину не более одного метра.
Если проникновение мороза более важно, можно использовать специальное устройство под названием «паровая игла». Это труба с отверстием, из которого выходит горячий пар. Труба вставляется в скважину и помогает оттаять грунту. Метод бурения с использованием предварительно просверленных буровых шаблонов также подходит для мерзлого грунта.
Попытка вбить сваи в мерзлый грунт другими методами приведет в лучшем случае к ослаблению по мере оттаивания грунта, а в худшем — к деформации.
Для забивания свай малого диаметра на небольшую глубину можно использовать ручной молоток. Для более крупных строительных проектов можно использовать электрический или гидравлический молот. Они стоят дорого, но их можно нанять для строительства частного дома.
При использовании метода «молот — кран» необходимо позаботиться о предварительном удалении вынутого материала. В противном случае уровень здания будет поднят в среднем на 0,5 м.
Глубина скважины имеет стратегическое значение при свинцовом бурении. Она должна быть на полметра меньше, чем у опоры. В противном случае нельзя гарантировать, что свая будет удерживаться грунтом.
Смотрите следующее видео о вибробурении, забивке и вдавливании свай.
Процесс забивки ж/б свай – этапы
Рассматривая весь процесс забивки сваи, его можно описать в виде нескольких последовательных шагов:
- доставка. Железобетонные сваи достаточно тяжелые изделия, которые нужно привезти, выгрузить и расположить на строительном участке так, чтобы минимизировать их перемещения в процессе забивки;
- разработка плана работ. С учетом места расположения сваи и проекта работы, разрабатывается маршрут движения копера и молота по участку;
- подготовка участка. В частности: вывоз мусора, удаление деревьев, выравнивание (если предполагается) и т.п. В некоторых случаях перед установкой свай выполняется рытье котлована;
- разметка места установки свай;
- нанесение разметки на сваю. Разметка наносится яркой краской с шагом в 1000 мм. Наличие меток позволяет контролировать степень и скорость заглубления сваи в почву;
- настройка оборудования;
- забивка свай выбранной технологией.
Замечание. По мере установки каждой сваи проверяется величина отклонения сваи от вертикальной оси. Допустимые отклонения можно найти в документе «Контроль качества фундаментов с закладными и буронабивными сваями».
Отказ сваи при забивке
Глубина погружения сваи определяется расчетом и учитывается при проектировании. Однако на практике может случиться так, что свая не достигает проектной глубины или погружается ниже заданной глубины.
Ситуация, когда свая больше не погружается под действием приложенной силы, называется «разрушением грунта» или «разрушением сваи».
Точка отказа может быть рассчитана по следующей формуле.
Чтобы проверить, точно ли свая достигла «точки отказа», проводится серия ударов (для ударного метода) или увеличение времени, в течение которого к голове сваи прикладывается сила (для метода пенетрации). Эти удары, которые не приводят к вдавливанию сваи в грунт, называются «ударами».
Существует еще один термин для ситуации, когда свая не погружается из-за перегрева: «псевдопогружение». В этом случае работы приостанавливаются на период, достаточный для того, чтобы край сваи остыл в грунте.
Примечание. Если при достижении запланированной глубины не будет обнаружен сбой, то работы по забивке будут завершены после четырехдневного перерыва. Если отказ не обнаружен, следует выяснить причины и изменить процедуру забивки, чтобы не допустить снижения проектной несущей способности данной сваи.
Забивка свай своими руками
Хотя для забивки железобетонных свай в большинстве случаев требуется специальное оборудование, вполне возможно сделать это самостоятельно. Сваи можно бурить вручную, при условии, что свая имеет подходящий для этой задачи размер.
Сваи забиваются вручную с использованием ударной техники. Для организации динамической нагрузки необходимо установить треногу, к которой подвешиваются несколько бетонных блоков (они служат противовесами) и молот. Молот поднимают на максимальную высоту с помощью тросов и закрепляют. Когда свая установлена на место, молот отпускают, и свая забивается в грунт. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая глубина.
Преимущества и недостатки забивных свай
Метод забивки все чаще используется при строительстве частных домов и жилых зданий. Это связано с уникальными преимуществами данного типа фундамента:
- универсальность;
- оперативный монтаж – полноценное основание можно подготовить за 1-2 дня;
- минимальный объем земляных работ, что сокращает расход строительной смеси на 20-30%;
- проведение работ в любое время года:
- высокая несущая способность, устойчивость к деформациям и долговечность основания дома.
Свайный фундамент можно выполнять в любых климатических условиях и на любом типе грунта. Не имеет значения даже рельеф местности, на которой будут проводиться строительные работы.
Если при строительстве обычного бетонного фундамента стены могут быть установлены только через 20-25 дней, то при строительстве свайного фундамента строительные работы могут быть начаты сразу после заселения.
Недостатки свайных фундаментов
- Необходимость тщательной геологической разведки территории, выделенной для строительства. Ошибки, допущенные при проведении изыскательных работ, могут в дальнейшем обернуться деформацией фундамента.
- Требования, касающиеся расстояний до близрасположенных строений.
- Необходимость применения узкоспециализированной техники. В некоторых случаях допускается забивать сваи при помощи ручного молота.
В доме, основанном на сваях, невозможно построить подвал и/или погреб
Разновидности свай и способы их забивки
Сваи, на которых строится фундамент, считаются самой надежной опорой. Они надежно поддерживают фундаменты частных и многоэтажных зданий на самых разных грунтах. Для строительства используются сваи из различных материалов, которые забиваются в грунт разными способами.
Существует 4 типа забивных свай:
- железобетонные;
- металлические;
- деревянные;
- буронабивные (буроинъекционные).
Металлические сваи изготавливаются как промышленным способом, так и в домашних условиях. Это объясняется простотой их конструкции (труба, конец, оголовок) и высокой гибкостью металла, который прочнее дерева и технологичнее бетона.
Железобетонные сваи армируются арматурным каркасом, залитым бетоном. Они могут иметь различную форму (круглую, квадратную и т.д.). Нижний конец сваи конический, а верхний имеет такую форму, что перед забиванием на него можно надеть специальный колпак для защиты сваи от разрушения при ударе молота.
Деревянные сваи диаметром до 40 см изготавливаются из твердых пород дерева (дуб, кедр и т.д.). На потайной конец такой сваи надевается металлический шип, а верхняя часть защищается от разрушения специальным металлическим ободом. При необходимости интенсивной забивки используется «пакет» из нескольких свай, забиваемых в грунт как единое целое.
Перфорированные сваи — это конструкции, которые изготавливаются непосредственно при строительстве фундамента. Сначала в местах установки бурятся отверстия, в которые вставляются обсадные трубы и заполняются раствором. Чтобы придать такой трубе необходимую прочность, ее необходимо усилить заранее подготовленным каркасом.
Способы забивки
От способа забивки сваи в грунт зависит скорость возведения фундамента и эффективность использования специального оборудования. На практике чаще всего используется метод ударного бурения и метод лидерного бурения.
- Ударный метод – наиболее распространенная технология забивки опор. Заглубление осуществляется при помощи ударов специальным молотом (копром). Для облегчения этого процесса существуют специальные механизмы и машины, которые имеют разную мощность и другие технические характеристики.
- Метод лидерного бурения используется для ускорения процесса забивания свай. Применяют его, когда грунт на строительной площадке оказывается слишком плотным. Годится этот метод и при закладке фундамента в мерзлой почве. В местах установки опор предварительно бурят скважины, диаметр которых немного меньше диаметра свай. Глубина скважин при этом должна быть на 0,5 м меньше, чем глубина заглубления опоры. Затем в эти скважины забиваются сваи.
Когда забивка свай ударным способом невозможна (реконструкция старых зданий, строительные работы в густонаселенных районах или вблизи уязвимых домов и т.д.), используются менее распространенные методы, например, метод вибрации или метод пенетрации.
Чем забивают сваи
Для забивания свай в грунт промышленность предлагает большое количество различных машин. Обычно эти машины основаны на бульдозерах, мобильных кранах или экскаваторах с гусеницами или колесами.
Сваи забиваются в грунт с помощью оборудования для забивки. Молот приводит в движение конец установленной сваи в нужном направлении.
Сваебойная машина оснащена молотом:
- работающим за счет энергии, получаемой при сгорании дизельного топлива;
- с гидравлическим приводом, который обеспечивает подъем и опускание ударной части молота.
При строительстве легких инженерных сооружений допускается использование ручного молота, в котором ударная часть вручную поднимается на определенную высоту с помощью простого блока и тросового механизма. При падении она ударяется о поверхность балки с силой, обусловленной ускорением силы тяжести, и постепенно толкает ее к земле. Такой подъемник может быть оснащен барабаном, а трос может наматываться вручную или с помощью электродвигателя.
Существует машина, которая работает за счет создания вибраций вдоль оси балки — вибропогружатель. Вибрация создается специальным устройством, прикрепленным к голове сваи. Оно состоит из вращающегося механизма и погрузчика со смещенным центром тяжести. Он приводится в движение либо гидравлически, либо электрически. Таким образом, генерируемые вибрации создают все условия для погружения сваи в грунт.
Для аккуратного вдавливания сваи в грунт производителям предлагается сваебойная машина. Уплотнение сваи в грунте происходит за счет нескольких ударов по голове сваи для проникновения в плотные слои.
