Забивка свай с водой

Как и чем забить сваи на местности покрытой водой?

Наш дачный участок находится на берегу реки, хотим построить небольшой мостик, идущий от террасы дома прямо к воде. Берег достаточно илистый, и часть моста будет находится над водой. Как, при помощи чего и на какую глубину нужно забивать сваи для нашей будущей постройки?

Для такой работы я использовал винтовые сваи это самый оптимальный вариант. Этот процесс похож на сверление лунки для ловли рыбы зимой, и сваи легче монтировать в зимний период когда вода покрыта льдом. Так во всяком случае делают у нас в Красноярском крае. Для того что бы установить сваи для начала нужно сделать разметку я ее делал прямо на поверхности льда и по этой разметке мы вкручивали эти сваи. Скажу сразу что работа не особенно сложная но тяжелая но в берег где илистое дно делать это намного проще. Сваи просто вкручиваются в грунт при помощи рычагов это простой процесс.

Получилось примерно так:

Но естественно можно вызвать и сваебойную технику, для такой работы часто используют подъемный кран со свебойкой но этот метод уж слишком дорогой и частники им редко пользуются.

Есть еще один старинный способ и он вполне может Вам подойти. Сделать самому забивную бабку, выглядит она так:

Источник

Особенности и технологии забивания свай

Элемент механизма, который служит передатчиком нагрузки от постройки на почву, расположенную намного ниже, чем условный ноль, называют сваей. Самый оптимальный выбор при сооружении любого помещения на слабой почве – это шпунты забивного типа, которые имеют квадратный вид, размер 30 см х 30 см и длину в пределах от 3 до 12 метров, а также составные, длина которых достигает 24 метров. Технологии забивания свай были неизменны уже очень много десятилетий. Но несколько последних лет они изменились в плане введения определенных ограничений на использование молотков для данных работ в черте города.

Это объясняется возможностью разрушить в плотно обустроенных городках соседние здания при забивке шпунта. Альтернативой, которая решила данную проблему, стало использование буронабивных свай. И хотя они, по цене, гораздо дороже обычных шпунтов, зато сила разрушения у них минимальная.

Технический процесс забивки

Сама процедура установки свай довольно четко описывается одним словом – «забивка». Она происходит посредством использования свайных молотов, которые монтируются на тяжелые средства передвижения, такие как гусеничный кран, тросовый и гидравлический экскаватор.

Забивка свай на участке

Погружают в почву шпунты вертикально, но есть варианты и наклонных забивок. На стройке присутствует базовая машина, которая нужна для зацепления, поднятия и заведения сваи в молот, который движется по указанному направлению. После этого сброс ударной части молота отправляет сваю в поверхность грунта.

Некоторые строители погружают данные конструкции, используя метод вдавливания. Естественно, что при таком способе применяется более громоздкое оборудование, да и выработка не слишком большая, но в некоторых случаях это просто незаменимое действие.

Фундаменты, в возведении которых используют забивные сваи, устраиваются в следующих видах:

• Одиночные – для расположенных отдельно колонн;
• Ленточные, которые располагаются под стеновыми сооружениями зданий;
• Кустовые, под размещение опор, где шпунты устанавливают согласно с проектом застройки зависимо от того, какие размеры имеет основание;
• Сплошные свайные поля, которые предназначены, чтобы весь груз от дома лучше воспринимался.

Цель шпунтов стоек заключается в пробивании слабого верхнего слоя почвы и передаче всего веса сооружения на нижние слои, которые имеют большую плотность и прочность.

Шпунты забивного типа могут изготавливаться из металла, железобетонного материала или дерева. Для последнего вида берут чаще всего хвойные деревья, к примеру – сосна, лиственница или кедр. Можно также использовать дуб. Размер тонкого конца должен составлять больше 18 сантиметров. Снизу свая заостряется, а на нее крепится наконечник из стали, предохраняющий острый край от поломки в процессе его забивания в почву. Сверху к свае крепится кольцо, защищающее дерево от раскола, когда по нему будут бить молотом.

Установка сваи в воду

Шпунты из железобетона обычно имеют квадратное сечение и острый конец. На другом их краю также имеется стальная защита.

Металлические конструкции производят из металлопроката разного вида – труба, швеллер, двутавр и другие. Шпунты из труб для большей устойчивости и крепости иногда заливают бетонным раствором. В этом случае такие сваи называют трубобетонные.

Трубные сваи имеют больше преимущества перед всеми остальными. Они намного легче и их можно забить на любую глубину, так как есть возможность нарастить длину до нужного размера. Как разновидность трубных свай есть винтовые шпунты. Их ввинчивают в почву, тем самым увеличивая их несущие способности.

Какие достоинства у буронабивных свай

Не каждый участок на местности может выдержать основание среднего строения. Поэтому некоторые из жителей будущих построек используют некоторые хитрости, чтобы возвести фундамент.

Самым выгодным и наиболее востребованным в наше время считается конструкция, в которой применяются буронабивные сваи.

Они замечательно укрепляют фундамент, имеют большую несущую способность, а также намного дешевле ленточных и монолитных аналогов.

Чтобы упрочить основу под дом, имеющий средний размер, вам будет достаточно полсотни шпунтов, поскольку одна из них способна выдержать около полутора тонн веса.

Их располагают немного ниже, чем уровень промерзания почвы и применяют гидроизоляцию в виде двух слоев рубероида. Она необходима, чтобы зимой сваи не вытолкало наружу. К тому же слой гидроизоляции в значительной мере снизит силу давления на сваи.

Такой способ возведения фундаментальной основы имеет следующие преимущества:

• Нет опасности динамических воздействий на расположенные рядом строения;
• Замечательно подходит рельефным, наклонным и неустойчивым почвам;
• Окружающий ландшафт от такого вида фундамента не пострадает;
• Любой удобный участок станет пригодным к строительству с основой, выполненной таким образом;
• Возможность возводить любые типы строений (кирпичный, бревенчатый, каркасный);
• С точки зрения экономии средств – самый дешевый;
• Возведение возможно провести за неделю.

Согласитесь, что мало какой фундамент сможет похвастаться столькими преимуществами и достоинствами.

Монтаж буронабивных свай

Характерная особенность, которую имеет устройство буронабивных свай – это необходимость бурить предварительно скважины до нужной отметины, а уже после формировать сам ствол сваи.

Существует три способа обустройства данных опор:

1. Сухой (установка проходит без крепления стен скважины);
2. С использованием раствора глины, чтобы предотвратить осыпание стен скважины;
3. С наличием обсадных труб для крепления скважины.

Какой из способов вам применять – зависит от того, какие грунтовые условия имеет ваш участок.

Первый – наиболее подходит для устойчивого грунта. Технологический процесс по устройству такого рода свай заключается в том, что вращательный бур делает необходимых размеров скважину, которая к низу расширяется. Впоследствии в эти отверстия будут погружены колонны.

Постройка фундамента собственноручно

Задача постройки фундамента из буронабивных шпунтов самому вполне выполнима. Вы не будете ничего копать или вывозить грунт, а всего лишь при помощи молота и специального вибропогружателя загоните шпунты в почву на необходимую глубину.

Те сваи, которые уже установлены, нужно обрезать по одному уровню. Сверху данную конструкцию соединяют ростверком, чтобы обеспечить равномерное распределение предстоящей нагрузки на все шпунты.

Как построить фундамент свайно-ростверкового вида

Такие фундаменты возводятся следующим образом:

1. Монтаж опалубка по верху забитых свай.
2. Расположение каркаса из металлических арматур с внутренней стороны опалубка.
3. Ростверк заливается бетонным раствором (по технологии процесс напоминает заливку ленточного основания).
4. Ростверк должен быть высотой не меньше 30 сантиметров и шириной чуть больше чем толщина стеновых конструкций где-то на полметра.

Буронабивные сваи с ростверком не потребуют от вас ни значительных работ с землей, ни затрат большой суммы денег, ни длительного периода времени. Выбрав этот вид фундамента, можно получить высококачественную основу, отвечающую всем требованиям.

Такие фундаменты делятся на два типа:

• С подвешенным ростверком;
• С углубленным ростверком.

Первая разновидность чаще всего применяется при строительстве домов из дерева с легким каркасом. Но также их применяют и под тяжелые постройки со стенами из мощных брусьев и бревен.

Такие фундаменты используют на тех почвах, которые сильно вспучиваются. Это позволяет удерживать здание и не давать ему просесть.

Как правильно забивать сваи

Существуют не только разные виды фундаментов, выполняемых из свай, но и забивку их можно провести несколькими способами:

• Удар;
• Вибрация;
• Вдавливание;
• Завинчивание;
• Использование электроосмоса и подмыва.

В некоторых случаях данные методы используются в группе.

Чтобы произвести забивку свай, необходим такой инструментарий:

• Специальный молоток;
• Копры с рельсовым и безрельсовым ходом;
• Установки самоходного вида для забоя свай;
• Наголовник;
• Вибропогружатель.

Технология забивки свай основана на применении ударной энергии, благодаря которой шпунты внедряют в землю. По мере того как происходит погружение, части почвы смещаются в сторону и наверх. Некоторый объем грунта утрамбовывается и основание уплотняется.

Нагрузка на сваи приходится на оголовок, и создает ее специальный механизм – молот. Они бывают разных видов, но используют чаще всего дизельный механизм (либо трубчатый, либо штанговый).

Источник

Сваи в песчаных и глинистых грунтах: забивка или вдавливание? На что влияет геология

От заказчиков часто можно услышать, что вдавливание свай – это быстро и современно, но в два раза дороже, чем забить. Однако следует разобраться в том, как обстоят дела на самом деле.

В чем разница

Вроде бы действующий СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (п. 6.1) не делает разницы между работой в грунте вдавленных и забивных свай, однако они все же имеют неодинаковую несущую способность. Согласно таблице 7.4 того же СП при расчете свай вдавливания по боковой поверхности применяется коэффициент, который на 10% превышает таковой для забивных свай.

Величина погружения сваи при ударе во время забивки носит название «отказ». При забивке сваи в песчаные грунты величина отказа с глубиной быстро уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля. В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ее ствола за счет отжатия воды возникает «сухое» трение. Отток воды от источника колебаний связан с хорошей фильтрующей способностью песков. В результате свая перестает погружаться, то есть ее отказ становится равным нулю. Для его увеличения свае необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3–5 дней. За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, под нижним концом происходит консолидация грунтов. В результате в процессе добивки сваю можно дальше забивать до проектной отметки.

При забивке в водонасыщенные глинистые грунты отказ может увеличиваться с глубиной и свая «проваливается». Это явление обусловлено тем, что колебательный контур сваи создает избыточное поровое давление и в глинистом грунте вдоль ее ствола формируются пленки воды, существенно снижающие трение, а за счет динамических (вибрационных) воздействий глина приобретает текучее состояние и низкую прочность. В результате при забивке величина отказа с глубиной или становится постоянной, или может увеличиваться. После отдыха сваи в течение 1–3 недель происходит консолидация грунта, при этом глина, имеющая высокий коэффициент сцепления, обволакивает тело сваи. Это явление, получившее название «засасывание сваи», зачастую приводит к увеличению ее несущей способности. Отметим, что отказ сваи во время забивки называется ложным, после отдыха – истинным.

При погружении сваи вдавливанием вышеописанных явлений не возникает. Поэтому применение понятия «отказ» при использовании данного метода применять некорректно. Основное преимущество этого способа заключается в том, что свая погружается в грунт в результате статического воздействия, поэтому усилие вдавливания фактически соответствует несущей способности сваи по грунту, не изменяя в процессе погружения его физико-механических характеристик.

Если дело касается забивных свай, то их статические испытания – это минимум неделя времени и четыре «выброшенных» анкерных сваи, поскольку нужно забить пять свай – одну испытываемую и четыре анкерных, которым для восстановления структуры грунтов, согласно требованиям ГОСТ 5686-2012, требуется дать отдых не менее 3–6 суток до начала испытаний.

Испытания же вдавливаемых свай тот же ГОСТ разрешает выполнять уже через сутки. Это связано с тем, что при их вдавливании не возникает вибраций и динамики и не нарушается природная структура глинистого грунта. А при вдавливании в песчаные отложения скорость вхождения в них сваи является постоянной, усилие – плавно нарастающим, что приводит к равномерному уплотнению грунтов основания, вытеснению поровой воды и не создает зон уплотнения, у которых при консолидации падает несущая способность (то есть не возникает «ложный отказ»).

Оптимальная длина свай

Считается, что на основе результатов инженерных изысканий и строительных нормативных документов проектировщики могут точно рассчитать оптимальную длину свай. Безусловно, они могут вычислить все необходимые параметры для создания надежного фундамента, но вряд ли они будут считать деньги заказчика и стремиться к экономической оптимальности. Поэтому, как правило, несущая способность сваи закладывается намного выше той, которая соответствует расчетной нагрузке, за счет использования многочисленных повышающих коэффициентов и желания сделать надежное основание и спать спокойно.

Кроме того, проектировщик обычно немного перестраховывается и при расчете длины свай на основании анализа результатов изысканий. В результате зачастую получается, например, так, что сваи заглубляют на 1–5 «перестраховочных» метров в грунты, прочность которых выше прочности бетона, из которого эти сваи выполнены. Когда такой проект попадает к копровщикам на стройплощадке, они, естественно, пытаются забить пробные сваи в грунт до проектной отметки – ведь технология забивки в принципе не позволяет определить ее оптимальную длину, да и заказчик будет платить за погонные метры. Если свая при забивке не разрушится, то она достигнет проектной глубины, если же разрушится, то копровщики сообщат заказчику, что «геология не соответствует».

Далее после положенного отдыха сваи, изыскатели выполнят ее статические испытания на требуемую проектом расчетную нагрузку (не более того) и подтвердят, что свая ее выдерживает. Но даже если нагрузка на сваю подтвердится больше, чем заложено проектом, то возникает два варианта оптимизации снижения стоимости: (1) уменьшение количества свай. Данный вариант потребует изменения проекта, конструктива ростверков и, как следствие, выхода на повторную экспертизу; (2) сокращение длины свай, т.к. проектная длина избыточна. При этом корректировка проекта не потребуется, достаточно сделать запись об обеспечении несущей способности грунтов на меньшей глубине заложения свай, но для этого необходимо сначала погрузить пробные сваи на меньшую глубину и подтвердить испытаниями несущую способность, что приведет к срыву сроков еще на неделю и при условии, что копровщики знают на какой именно глубине эта несущая способность будет достаточна. Как правило, Заказчик не любит срыва сроков и идти на повторные испытания ради «журавля в небе» не хочет. Круг замкнулся.

Следует отметить, что забить одиночную сваю – это одно. Грунт в начале ее погружения еще находится в природном состоянии. А совсем другое – при массовой забивке, когда зона уплотнения грунта каждой последующей сваи накладывается на зону уплотнения предыдущей, за счет чего возникает большое недопогружение свай – ложные отказы и лес из «торчащих оголовков» (рис. 1). При этом один недопогруженный метр в среднем обходится в 2 400 руб. (покупка, доставка, разгрузка, срубка, погрузка, вывоз, оплата утилизации).

Источник