Вдавливание свай: преимущества технологии и область применения

Технология вдавливания железобетонных свай, шпунтов и труб состоит из следующих этапов

Подготовительный

Перед началом производства работ выполняется подготовка строительной площадки. В большинстве случаев достаточно выполнить черновое выравнивание, так как свае вдавливающие установки работают на уклонах и погружают сваи до проектной отметки на глубину до 10 м прямо с дневной отметки поверхности грунта. В случае необходимости устраивается котлован, размеры которого больше размера здания на технологическую ширину (1-3м), необходимую для погружения угловых свай и крайних свай, располагающихся возле бровки котлована.

Производственный

Технологический цикл вдавливания свай включает следующие операции: установка СВУ на точку вдавливания; загрузка СВУ тарированными грузами; строповка, подъём и загрузка погружаемых элементов в гидравлические зажимы вдавливающего устройства (кондуктора) СВУ с помощью встроенного крана-манипулятора; выравнивание установки гидроцилиндрами и центрирование сваи; вдавливание; переезд СВУ на отметку проектного положения следующей сваи. Сам процесс погружения свай и шпунтов выполняется свае вдавливающей машиной путем использованием двух или четырёх вращающихся зажимов стола, передающих вертикальную вдавливающую нагрузку на тело сваи, без её повреждения.

При работе сваевдавливающей установки усилие вдавливания контролируется оператором машины в диапазоне от 0 до 320 тонн. Кроме того, за счет применения тарированных при грузов возможно увеличить или снизить общий вес установки до требуемого проектной документацией значения расчетной нагрузки на сваю.

Давление в системе при погружении свай непрерывно контролируется машинистом установки с помощью поверенного прибора (манометра), установленного непосредственно в кабине оператора. Данная система позволяет использовать такие преимущества технологии вдавливания, как:

  • возможность погружения свай строго до заданного проектом усилия (отказа);
  • недопущение разрушения сваи по материалу, что часто происходит при забивки свай;
  • своевременное информирование и оперативное реагирование в случае попадания свай на линзы слабого грунта, что при производстве свай по другим технологиям выявляется только при выполнении контрольных испытаний свай по окончании производства работ и приводит к существенному удорожанию стоимости строительства.

За счет использования в гидравлическом устройстве кондуктора сменных зажимов свае вдавливающие установки погружают сваи следующих сечений: 300х300, 350х350 и 400×400 мм, а также сваи и трубы круглого сечения диаметром от 200 до 550 мм.

В настоящее время имеются следующие эффективные конструкции свай, применение которых возможно только методом вдавливания:

  • чрезвычайно экономичные сваи без поперечного армирования, разработанные в 1960 годах и долго не применявшиеся из-за высокого процента разрушения стволов при забивке;
  • сваи пирамидальные с небольшим (до 4 %) продольным уклоном граней, которые в ряде грунтовых условий обладают повышенной несущей способностью за счет возникающего распора;
  • сваи с переменным сечением по длине, которые особенно эффективны в грунтовых условиях второго типа по просадочности, а также в составе больших групп;
  • сборные железобетонные составные сваи с безметалльным стыком, которые на 10 % экономичнее традиционных;
  • комбинированные сваи с телескопическим строением ствола, позволяющие получать несущую способность в два-три раза более усилия вдавливания за счет их устройства по методу «top-down»;
  • сваи без острия, с минимальным продольным армированием, изготовленные безопалубочным методом из тяжелого бетона, которые на 25 % более экономичны, чем изготовленные традиционными методами.

Кроме того, СВУ, самостоятельно передвигаются по строительной площадке на полозьях («лапах») и выполняют работы с использованием встроенного крана-манипулятора, что позволяет достичь рекордной скорости погружения — до 60 железобетонных свай в смену. Очевидно, что технология погружения свай методом вдавливания является безусловным лидером в свайном фундаментостроении по качеству, надежности и скорости производства работ.

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.

Преимущества

Достоинства технологии монтажа свай вдавливанием:

  • Отсутствие разрушительных деформаций конструкций соседних зданий и сооружений. Отсутствие ударных нагрузок и вибрационных усилий обеспечивает сохранность и целостность исторических памятников архитектуры, рядом проходящих автомагистралей, инженерных трубопроводов.
  • Быстрый монтаж. Установка для вдавливания способна выполнять полный цикл работ и не требует установки дополнительного оборудования. Производительность машины позволяет установить в одну смену до 50 свайных опор.
  • Минимальное количество подготовительных работ.
  • Возможность эффективной работы на любом грунтовом основания. Чтобы преодолеть слабые и просадочные почвы и погрузить опору в плотное основание, метод вдавливания дает возможность заглубить сваю на отметку свыше 30 метров.
  • Увеличение срока службы конструкций фундаментов. Технология статистического погружения во много раз снижает риск образования на корпусе сваи опасных микротрещин, которые во время эксплуатации могут привести к нарушению несущей способности фундамента.

С помощью компьютерного мониторинга можно проводить регулировку давления каждой погружаемой опоры.

Метод вдавливания свайных опор практически лишен недостатков.

Буровые сваи

Технология устройства буронабивных свай

Буровые сваи классифицируются по способу устройства.

  • буронабивные, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин,
  • буронабивные, устраиваемые в скважинах, пробуренных в любых грунтах ниже уровня грунтовых вод — с креплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами,
  • буроинъекционные диаметром 150-250 мм, устраиваемые способом нагнетания мелкозернистого бетонного раствора в пробуренные скважины,
  • буроопускные сваи, устраиваемые путём опускания в скважину железобетонной сваи и заполнения промежутка бетонной смесью.

Виды буронабивных свай отличаются способом устройства и назначением. Собственно, основной вид выполняется прямо по месту расположения методом бурения скважины, заполнения её бетонным раствором и армирования каркасом, заранее заготовленным на всю или частичную глубину скважины из железных стержней и проволоки.

В сложных грунтовых условиях, плывунных, песчаных и грунтах на уровне подземных водоносных слоёв устройство буронабивных свай (БНС) выполняется под защитой извлекаемых инвентарных обсадных труб или под защитой глинистого (бентонитового) раствора. Допустимо оставлять обсадные трубы в грунте, если фильтрация грунтовых вод превышает 200 метров в сутки. Обычно это становиться известным по результатам инженерно-геологических изысканий и для устройства БНС используют более дешёвые оставляемые трубы.

Устройство БНС с обсадными трубами

Диаметр буронабивных свай определяется расчётом несущей способности и может находится в пределах 300-2000 мм, а глубина — ещё и уровнем залегания несущего опорного слоя грунта, и может достигать 76 м. Назначение буронабивных свай — обеспечение прочного фундамента для массивных зданий и сооружений за счёт большого диаметра и глубины погружения, позволяющей достичь малосжимаемых несущих пластов и обеспечения опорной пяты большой площади.

В простых грунтовых условиях применяется менее затратный метод устройства буронабивных свай непрерывным полым шнеком. Суть метода заключается в том, что бетонирование выполняется не с помощью отдельной бетонолитной трубы, а непосредственно через полость бурового шнека. По достижении буром проектной глубины в его полость под давлением подаётся бетон и по мере подъёма скважина заполняется бетоном. На последней стадии происходит погружение армокаркаса. После схватывания и выдержки бетона свая готова.

Устройство свай НПШ для фундамента нефтяного резервуара

Буроинъекционные сваи (БИС) имеют особое применение: укрепление старых, ветхих оснований зданий, а также в случае опасности оседания и подвижек грунта. Бурение диаметром 150-250 мм происходит в непосредственной близости или сквозь массив фундаментной конструкции. Армирование БИС в этих случаях может и не производится.

Буросекущие сваи предназначены для устройства сплошной бетонной стены, способной нести функцию шпунтового ограждения котлована, служить фундаментом и стеной подвальной части здания. Выполняются методом последовательного бурения и бетонирования сначала нечётных скважин, а затем чётных с обеспечением их зацепления.

Расчёт свай

Расчёт фундаментных свай-стоек выполняется:

  • По несущей способности грунта под пятой сваи,
  • По прочности конструкции сваи,
  • По имеющимся горизонтальным нагрузкам.

Последовательность подбора, изготовления, заглубления, проверки качества, испытаний свай регламентируется СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Достоинства и недостатки технологии погружения опор вдавливанием

К неоспоримым достоинствам технологии вдавливания опор в грунт можно отнести следующие особенности этого процесса:

Универсальность метода — погружение свай вдавливанием возможно на любых грунтах, за исключением скальных почв. Впрочем, технически, погружение вдавливанием возможно и на скальных участках, однако, в этом случае увеличивается риск повреждения (излома) опоры. Однако, если, перед вдавливанием, в месте погружения опоры будет обустроена лидерная скважина, то монтаж сваи можно выполнить и в скальном грунте.

Дешевизна метода. Стоимость аренды сваевдавливателя сравнима с аналогичными тратами на привлечение наемного копра вбивающего сваи и сопоставима с тратами на несъемную опалубку, бурильную установку и кран для буронабивного фундамента. Причем метод вдавливания свай на мягких и плотных грунтах песчаного и глинистого типа обойдется дешевле любого варианта обустройства свайного фундамента. Ведь в этом случае не нужно тратиться ни на кран, монтирующий арматуру для буронабивной опоры, ни на бурильную установку, обустраивающую скважину под забивную или буронабивную опору. То есть  вместо 2-3 единиц оборудования можно арендовать только один сваевдавливатель.

Щадящий режим погружения опоры. Статическое вдавливание не разрушает оголовок сваи, раскрашивающийся под действием ударных нагрузок. То есть целостность сваи не будет подвергнута тяжелейшему испытанию, что, в конечном итоге, скажется и на эксплуатационном периоде самого фундамента. Кроме того, статическая нагрузка, нарастающая плавно и непрерывно, не разрушает и саму почву строительной площадки.

Более того, почва вокруг сваи уплотняется, что сказывается на несущей способности грунта самым благоприятным образом. В итоге, при вдавливании свай риски возникновения оползней и прочих подвижек горизонтов грунта сведены к минимуму. Этот метод погружения рекомендован для участков с повышенной сейсмической опасностью.

Точность процесса погружения опоры. Положение сваи относительно места заглубления в грунт регулируется самим аппаратом, который может передвинуть опору и по горизонтали, и по вертикали. В итоге, свая входит в грунт под расчетным углом к нулевому уровню. А сам процесс погружения опоры можно контролировать с точностью до сантиметра. Ведь статические нагрузки более управляемы, чем динамический удар, вдавливающий опору на непрогнозируемую глубину.

Причем и габариты, и вес машины мешают не самому процессу вдавливания, а лишь затрудняют транспортировку инструмента со склада на строительную площадку. Иных заметных недостатков у этой технологии попросту нет.

Механизация погружения завинчиванием

Сваи, которые завинчиваются в грунт, применяют при строительстве фундаментов, которые в процессе эксплуатации способны воспринимать выдергиваемые усилия. В связи с этим такие конструкции используют при возведении линий ЛЭП, вантовых креплений, мостов, подпорных стен и других сооружений, фундаменты которых подвержены нагрузкам, которые выдергивают.

Сваи, которые завинчиваются в грунт, отличаются тем, что имеют составляющие. Нижняя часть – стальной башмак, а верхняя – железобетонный стержень или ствол из стальной трубы. Башмак изготавливают в виде конического наконечника с лопастями, расположенными на его поверхности в направлении винтовой линии. Внешний диаметр такого устройства больше соответствующего размера стержня сваи.

https://youtube.com/watch?v=E_5ppecoFfs

Осуществляют погружение свай мобильными установками на базе автомобилей повышенной проходимости. Посредством трансмиссии крутящий момент от двигателя автомобиля передается на сваю.

Сваевдавливающая машина

Данный строительный механизм является функционально-законченным оборудованием, не нуждающимся в дополнительных опциях. Машина состоит из нескольких конструктивных узлов:

  • основной рамы;
  • кранового механизма;
  • зажимного копра;
  • сваевдавливающей установки;
  • грузовой рамы;
  • анкерных грузов;
  • установки для перемещения оборудования.

Машину на стройплощадку привозят в разобранном виде, но ее сборка по месту выполняется достаточно быстро. Наличие гидравлических цилиндров в конструкции содействует поддержанию горизонтального положения несущей платформы, поэтому для начала работы механизма бывает вполне достаточно несущественного выравнивания территории застройки. Но следует учитывать, что ее уклон не должен превышать 15%.

Процесс вдавливания подвергается контролю, поэтому сваи устанавливаются в точном соответствии с проектным положением. При этом отпадает необходимость в статическом испытании фундаментных опор, что существенно облегчает работу и сокращает общее время монтажа свай. К преимуществам сваевдавливающих машин также можно отнести отсутствие в необходимости выполнения лидерных скважин.

Данный метод обладает существенным недостатком. Он относится к высокой стоимости машины. Но руководство солидных строительных компаний прекрасно понимает, что совокупность механизмов и приспособлений, входящих в конструкцию оборудования, обеспечивает комплексный подход и автономность машины. А это немалый плюс. К тому же, в регионах с потребностью возведения объектов на свайных фундаментах подобное оборудование рано или поздно окупится.

Но есть у рассматриваемого типа машин и другие «слабости»:

  • большие размеры, не позволяющие использовать технику на малых объектах;
  • проблемы с перевозкой – нередко требуются негабаритные, тяжеловесные тралы;
  • стоимость вдавливания в пересчете на погонный метр сваи превышает аналогичный показатель для забивной фундаментной опоры.

Но, несмотря на все недостатки, технология вдавливания считается прогрессивным и эффективным методом возведения свайных фундаментов. Ее применяют на масштабных объектах. В малоэтажном строительстве используются более подходящие и менее дорогостоящие варианты установки свай.

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.

Методика углубления свай

Широкие географические диапазоны строительства, освоенные в современное время, позволяют говорить о нескольких методиках монтажа свайного фундамента. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки и отличается применяемой для этого спецтехникой. Среди многочисленных способов можно выделить 4 основных:

  • ударный;
  • вдавливание;
  • вибровдавливание;
  • лидерное бурение.

Ударный способ

Технология считается одной их наиболее распространённых. Используется как в промышленном, так и в частном строительствах.

Углубление сваи происходит путём амплитудных ударов молотом (копром).

В настоящее время существует широкий выбор машин для выполнения работ такого направления, различающихся своими характеристиками. Ознакомиться с некоторыми из них можно в таблице, размещённой ниже.

Забивка свай своими руками

Кроме этого, ударная технология – единственная в своем роде, которую можно использовать без применения спецтехники. Сделать простое устройство, которое будет выполнять удары по свае, не так сложно. Выглядит оно следующим образом:

  1. Собирается тренога. Материал её изготовления не принципиален, это могут быть брёвна, трубы, брус.
  2. На неё подвешивается 2 – 3 металлических или бетонных блока, выполняющих роль противовеса.
  3. Тяжёлый стальной прямоугольник – молот. Одна его сторона должна быть ровной.
  4. 2 троса перебрасываются через блоки и служат для поднятия металлической балки.

Методика проста, молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется. Внизу устанавливается свая, которая растягивается в вертикальном положении. Трос, удерживающий балку, отпускается, груз в свободном падении ударяет сваю, которая, в свою очередь, входит в грунт. О том, как забить сваи своими руками, смотрите в этом видео:

Процедура повторяется до достижения нужного результата.

Вдавливание

Вдавливание свай – самый дорогой метод углубления

Такой способ углубления фундаментных свай считается одним из самых редких и дорогостоящих.

Его уникальность заключается в том, что применяется многотонная спецтехника, которая фиксирует элемент в замке, и, перенося на неё свой вес, втыкает её в грунт.

Преимущественно используется при относительной близости к другим строениям и во время реконструкций зданий, когда нет возможности воспользоваться другим видом свайной техники.

Вибровдавливание

Такая методика выполняется с использованием вибромолота. Пружинные агрегаты пользуются наибольшей популярностью, принцип их работы заключается в следующем. Осуществляется вращение валов с дисбалансом в свободном направлении. При этом, вибровозбудитель колеблется с определённой периодичностью. Достигнув минимального зазора между сваей и молотом, последний совершает удар по наконечнику, вгоняя изделие в грунт. О том, как происходит погружение свай этим способом, смотрите в этом интересном видео:

Уникальность машин заключается в том, что есть возможность регулировки силы удара вибромолота и соответствующего увеличения величины вдавливания опоры. При этом, необходимо соблюдать строгие требования, заключающиеся в том, чтобы вес молота был не менее чем в 2 раза меньше веса сваи.

Второй метод с использованием вибрации основан на взаимодействии со статическим пригрузом. Машина условно делится на 2 половины: задняя с генератором и двухбарабанной лебёдкой, а также передняя с направляющей стрелой и блоками, через которые проходит трос от молота к лебёдке. Находясь в рабочем положении, молот опускается вниз и соединяется со сваей, захватывая её в замок. При включении механизма скреплённые элементы опускаются вниз под собственным весом и воздействием вибропогружателя.

Лидерное бурение

Если грунт достаточно твёрдый и забивка свай ударным методом не принесёт результата, применяется лидерное бурение. Методика заключается в том, что на заранее определённых местах осуществляется бурение скважин, которые несколько уже в диаметре, чем сваи.

После чего в них с помощью копра вбиваются изделия, служащие основанием для фундамента.

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.

Динамические испытания свай с определением упругого отказа

Динамические испытания с определением упругого отказа

Основным преимуществом измерения упругого отказа в процессе динамических испытаний является более достоверное определение несущей способности сваи Fd. Что позволяет более полно использовать резервы несущей способности основания и, как следствие, эффективно проектировать свайные фундаменты. Ниже представлена формула, по которой определяется допускаемая нагрузка на сваю N. В соответствии с этой формулой значение нагрузки, которую можно передать на сваю с регистрацией упругого отказа будет на 15% выше, по сравнению с аналогичной сваей, которая подвергалась испытанием без измерения упругого отказа.

ɣk — коэффициент надежности, принимаемый равным:

1,25 — если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;

1,4 — если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;

Процесс проведения испытаний динамических испытаний свай с определением упругого отказа на видео.

Свая после каждого удара перемещается в три этапа: вначале она перемещается на некоторую максимальную глубину, затем упругими силами грунта выталкивается вверх и после быстрозатухающих колебаний останавливается в грунте на отметке, отличающейся от положения ее до удара на некоторую величину, называемую остаточным отказом. Разность величин погружения свай на максимальную глубину и остаточного отказа называют упругим отказом.

В соответствие с Приложением Д СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» расчетный отказ для ж/б свай длиной свыше 25 метров, а также стальных трубчатых свай следует оценивать расчетом, основанным на волновой теории. Ниже приведен пример расчета отказа металлической сваи с закрытым нижним концом, погружаемой забивкой. Геометрические параметры сваи: длина 35 метров, диаметр ствола 325 мм, для обустройства одного из объектов месторождения нефтегазовой отрасли.

Применение автоматизированных средств измерений позволяет получать результаты в графическом виде непосредственно в процессе испытаний. Ниже приведен график зависимости глубины погружения от количества ударов, глубины погружения от уровня напряжения в материале сваи, мобилизация динамического сопротивления в процессе забивки.

Получите консультацию специалиста по телефону: Инженер ООО НПО «Геосмарт» Александр +7-908-579-39-03

Работаем по всей России и СНГ! Рассчитайте стоимость испытаний

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.

  • 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.

Сваевдавливающая установка

Установка обеспечивает монтаж даже при наличии самых труднодоступных участков, а также там, где рядом расположены аварийные объекты. Четыре цилиндра разбиты по парам, выполняют вдавливание свай поочередно. Это образует постоянное использование мощности, что экономит энергию. Точечное давление оказываемое сверху на верх достигает более 1000 тонн. Кабина позволяет широко обозревать участок, что повышает точность соединения, погружения опор.

Многоточечный зажимной механизм ровно распределяет напряжение по стволу. Можно применять даже тонкие элементы, которые повреждаются при ударном варианте установки.

Машина состоит из таких конструктивных узлов:

  1. основная рама, грузовая;

  2. зажимной копр;

  3. крановый механизм;

  4. сваевдавливающий элемент;

  5. анкерный груз;

  6. оборудование, предназначенное для перемещения установки.

Доставляется машина на строительную площадку в собранном виде. Достоинств использования такой техники много. Она выполняет ряд функций:

  1. возврат в начальное положение выполняется автоматически;

  2. нагрузка распределяется равномерно;
  3. манерность установки увеличенная, сниженная трудовая интенсивность;
  4. монтаж быстрый, простой, перемещение установки легкое к другому месту;

  5. контроль вертикального положения;

  6. безопасность, предупреждение о возникновении аварийной ситуации при подъеме столба;

  7. универсальность подходит для работы на различных видах грунта: рыхлая почва, болотистая, глиняная, близость подземных вод, мерзлота;

  8. возрастание несущих характеристики фундамента;

  9. высокая степень точности при опускании;

  10. отсутствие динамических колебаний, вибрационных нагрузок, что позволяет применять все типы свай, даже не имеющих поперечного армирования;

  11. минимальный уровень шума;

  12. отсутствие повреждений столбов, несущая способность высокая.

Наблюдается уменьшение материалоемкости. Метод обеспечивает одну особенность: при забивании происходит уплотнение почвы, увеличивая несущую способность, уменьшая стоимость фундамента. Забиваний опор производственного изготовления не имеет сроков по ограничению бетонной смеси, которая может затвердеть в короткий промежуток времени как это происходит с буровыми опорами.

Специфика работ

Если верхний слой грунта плотный, его смачивают водой

Основная функция, которую выполняет свайный фундамент – это предотвращение деформации строения от сезонного пучения грунта. Поэтому каждый элемент должен быть забит ниже уровня его промерзания. Помимо этого нужно пройти сквозь слабые насыпные слои и закрепиться в твёрдом основании. Только такой результат сможет дать гарантию того, что забивка свай выполнена успешно, и фундамент получится максимально прочным.

При плотном верхнем слое грунта используется методика смачивания. Вдоль сваи подаётся вода, которая смягчает его и снижает силу трения, что позволяет изделию намного легче войти внутрь земляного слоя.

Забитые в теплое время года сваи не будут отталкиваться грунтом

Желательно выполнять монтаж таких фундаментов в тёплое время года.

Таким образом, можно предотвратить возможность ослабления опор при оттаивании грунта.

Но в некоторых случаях нет возможности создать такие условия, поэтому приходится выполнять работы и в холодное время года.

При промерзании почвы не более чем на 1 метр процедура забивания осуществляется в обычном режиме.

Если уровень промерзания ниже допустимого значения, следует учесть, что в ходе работ свая может быть повреждена.

Ещё один немаловажный факт – это обязательно нужно убедиться, что свая не упёрлась в каменную плиту. Оставление в таком положении повлечёт постепенный перекос строения. Происходит это из-за того, что остальные элементы фундамента постепенно дают осадку, углубляясь дальше. Опора, которая находится на плите, останется на прежнем уровне. Поэтому именно из-за неё фундамент поведёт.