Железобетонные сваи – это фундаментальный элемент многих современных зданий и сооружений. Их основная задача – передать нагрузку от надземных конструкций на более прочные и устойчивые слои грунта, расположенные на значительной глубине. Погружение свай – это технологический процесс, требующий точности, профессионализма и применения специализированного оборудования.
Типы железобетонных свай:
Забивные сваи: Готовые железобетонные конструкции, которые погружаются в грунт с помощью ударного воздействия.
Буронабивные сваи: Формируются непосредственно на строительной площадке. В пробуренную скважину устанавливается арматурный каркас и заливается бетон.
Винтовые сваи: Имеют резьбовую лопасть на конце, которая ввинчивается в грунт.
Забивные винтовые сваи: Сочетают в себе элементы забивки и ввинчивания.
В данной статье мы сосредоточимся на погружении забивных железобетонных свай.
Методы погружения забивных свай:
Вибропогружение:
Технология: Используется вибропогружатель, который создает высокочастотные вибрации. Эти вибрации уменьшают сопротивление грунта по боковой поверхности и внизу сваи, облегчая ее погружение.
Преимущества: Высокая скорость погружения, меньшая ударная нагрузка на грунт и окружающие конструкции, что важно в условиях плотной застройки.
Недостатки: Менее эффективно для плотных, связных грунтов и при наличии крупных валунов. Может вызывать вибрацию, передающуюся на соседние здания.
Оборудование: Вибропогружатели различных типов (с вертикальной или горизонтальной ориентацией вибрации), экскаваторы или краны для их установки.
Забивка (ударный метод):
Технология: Применяются молоты (дизельные, гидравлические, электрические), которые наносят удар по верхнему торцу сваи, погружая ее в грунт.
Преимущества: Высокая эффективность в различных типах грунтов, включая плотные глины и грунты с включением валунов.
Недостатки: Создает значительный шум и вибрацию, что ограничивает применение в городской черте. Может приводить к трещинообразованию в теле сваи при неправильном применении.
Оборудование: Копры (стреловые или шаговые), дизельные молоты, гидравлические молоты.
Забуривание с последующим погружением (комбинированный метод):
Технология: На начальном этапе грунт в месте погружения сваи предварительно пробуривается на определенную глубину. Затем свая погружается с помощью вибропогружателя или молота.
Преимущества: Позволяет снизить вибрацию и шум, повысить эффективность погружения в плотных или слоистых грунтах.
Применение: Актуально для условий, где прямое вибропогружение или забивка затруднены.
Основные этапы процесса погружения:
Подготовительные работы:
Геологические изыскания: Определение несущей способности грунтов, уровня грунтовых вод.
Проектирование: Расчет требуемой длины, диаметра и количества свай, определение допустимых нагрузок.
Подготовка площадки: Выравнивание, планировка, обеспечение подъездных путей для тяжелой техники.
Разметка: Точное определение мест погружения каждой сваи согласно проекту.
Погружение свай:
Установка сваи: Свая позиционируется вертикально в месте погружения.
Погружение: Применение выбранного метода (вибропогружение, забивка).
Контроль: Постоянный контроль процесса погружения: глубина, сопротивление грунта (по числу ударов молота или по показаниям вибропогружателя), вертикальность сваи.
Достижение проектной глубины или отказа: Погружение прекращается, когда свая достигает заданной глубины или когда сопротивление грунта становится достаточным для принятия проектной нагрузки (отказ).
Завершающие работы:
Обрезка свай: Верхняя часть свай, выступающая над уровнем земли или ростверка, обрезается до проектной отметки.
Устройство ростверка: Объединение верхних частей свай общей конструкцией (ростверком), на которую будут опираться стены или колонны здания.
Особенности погружения свай:
Влияние на окружающие конструкции: Забивка и вибропогружение могут вызывать колебания и смещения грунта, которые могут повредить соседние здания. Требуется тщательный мониторинг.
Влияние на грунты: В плотных грунтах может потребоваться предварительное забуривание или использование шнековых технологий.
Уровень грунтовых вод: При высоком уровне грунтовых вод может потребоваться водопонижение или использование водостойких бетонных смесей.
Заключение:
Погружение железобетонных свай – это критически важный этап строительства, определяющий надежность и долговечность всего здания. Выбор метода погружения зависит от геологических условий, типа грунтов, близости существующих построек и требований проекта. Современные технологии и оборудование позволяют выполнять эти работы с высокой точностью и эффективностью, обеспечивая прочное основание для будущих сооружений.
Главная