Схема монтажа и технология погружения забивных свай — это параметры, которые зависят от геологических особенностей участка застройки, характеристик грунта, нагрузки на свайный фундамент. Рассмотрим подробнее разные способы монтажа, их особенности, преимущества и недостатки.
Основания на сваях широко используются в гражданском и промышленном строительстве. Применение свай позволяет строить жилые дома, производственные здания, гаражи, склады, ангары, причалы и пирсы, опоры ЛЭП, подпорные стенки, заборы и ограждения на пучинистых и просадочных грунтах, на склонах, на участках с высоким уровнем грунтовых вод. С помощью свайных опор укрепляют боковые стенки котлованов и насыпей, склоны, берега природных и искусственных водоемов. Среди причин популярности свайных фундаментов можно отметить высокую несущую способность, экономичность, скорость монтажа. Опоры, заглубленные в плотные слои грунта, не подвергаются влиянию сейсмических нагрузок, не проваливаются в грунт и не выталкиваются из него.
Методы, применяемые для погружения фундаментных опор в грунт, делятся на ударные и безударные. Как правило, ударные методы применяются для заглубления в плотную почву опор с большим диаметром. Безударные методы установки рекомендуется использовать на участках с нестабильным сыпучим грунтом и постоянными подтоплениями. Правильный выбор способа погружения свай обеспечивает устойчивость фундамента и снижает трудозатраты на его монтаж на 20-40%.
Погружение опорных элементов этим способом основано на использовании энергии от удара молота по торцевой части опоры. Под действием динамических нагрузок опорный элемент постепенно погружается в грунт, который при этом смещается вверх и стороны. В результате происходит уплотнение почвы в радиусе двух-трех свайных диаметров.
Забивание свай выполняется копрами со штанговыми или трубчатыми молотами. Процесс забивки происходит в следующем порядке:
Погружение фундаментных столбов осуществляется за счет придания им колебаний. Вибрационные колебания через опору распространяются по почве, уменьшая ее сопротивляемость. Одновременно с этим снижается сила трения между контактирующими поверхностями, что дает возможность повысить вдавливающее воздействие в сравнении с ударным способом.
Безударный метод выполняется с применением вибропогружателя. Это электромеханическая установка, которая работает по принципу поддержания дисбаланса вибратора с частотой 400-450 колебаний в минуту. Вибрационный способ применяется для погружения железобетонных свай диаметром более 1,0 м. Когда до точки заглубления остается 0,25 м, вибровоздействие прекращают и выполняют добивку столбов молотом. Такой подход обеспечивает более надежное крепление опорных конструкций.
При применении виброударного способа погружения на свайную опору действует совокупное воздействие вибрационной и ударной нагрузок. Эта технология применяется погружения столбов длиной до 6,0 м. Если использовать сваи большей длины, то возникают определенные сложности — трудно выдерживать горизонтальность свай при забивки, возникает риск повреждения железобетонных конструкций.
Спецтехника для работы несколько отличается от вибрационной и ударной установок. В состав конструкции входит 2 рамы, на одной из которых закреплен электрогенератор, два барабана и лебедка. На вторую раму устанавливаются направляющие блоки и вибропогружатель. В начале работы наголовник соединяют с опорой, после чего последнюю устанавливают вертикально. Правильно установленная опора под действием вибрации, собственного веса и ударов молота заглубляется в грунт.
Технологию вдавливания отличает эффективность и скорость монтажа. При этом отсутствует риск повреждения фундаментов, расположенных рядом со стройплощадкой. Этот метод применяется для монтажа столбов с круглым сечением длиной от 3,0 до 6,0 м.
Погружение фундаментных опор происходит в следующем порядке:
Мощность вдавливающего усилия составляет 350 кН. При наличии на участке плотной почвы, в точках монтажа заранее бурят скважины нужного диаметра и длины. Данная технология позволяет задать опоре нужное направление для дальнейшего погружения.
Завинчивание свайных опор применяется для строительства фундаментов легких инженерных сооружений и зданий высотой в один или два этажа. Опорные элементы с винтовыми лопастями легко вкручиваются в грунт на проектную глубину, вручную или с помощью спецтехники. Благодаря особенностям конструкции, на винтовые сваи не действуют вырывающие воздействия и горизонтальные подвижки почвы. Монтаж опор вручную позволяет возводить пристройки любой площади и конструкции без риска деформации основного фундамента. Еще одна область применения винтовых свай — ремонт и усиление оснований уже эксплуатируемых объектов.
Данная технология забивки свай состоит из предварительного бурения скважин с последующей заливкой их бетоном. Чтобы придать конструкции прочность и устойчивость к механической деформации, в скважину закладывают арматурный каркас. При наличии на участке плотного стабильного грунта, заливка свай выполняется без оболочек. Если существует риск осыпания грунта внутрь скважины, используются обсадные трубы. В качестве обсады применяются полимерные или асбестоцементные трубы.