Погружение свай статическим вдавливанием

Погружение свай методом вдавливания — это один из самых прогрессивных способов монтажа опор при строительстве свайных фундаментов. Эта технология хорошо зарекомендовала себя на сложных участках и проблемных грунтах.

Для каких целей используется вдавливание свай

Погружение ж/б опор способом статического вдавливания применяют на участках с тяжелыми плотными грунтами, на склонах, в зонах, где велика вероятность оползней.

Данный способ монтажа подходит для строительства фундаментов:

• в условиях плотной застройки, вблизи уже построенных сооружений;
• рядом с аварийными и ветхими сооружениями;
• рядом с больницами, поликлиниками, санаториями, здравницами, детскими лагерями отдыха;
• в спальных городских районах и исторических центрах.

Строительно-монтажные работы могут проводиться на территориях рудников, шахт, рядом с действующими скважинами и в зонах подработки. Отсутствие шума и почвенных вибраций позволяет использовать железобетонные сваи при строительстве новых кварталов рядом с жилыми домами, а также для реконструкции зданий и сооружений, находящихся в эксплуатации.

Таблица. Сравнение уровня шумового загрязнения на расстоянии 10-50 метров от стройплощадки при использовании разных способов монтажа ж/б свай.

Мощность техники, применяемой для вдавливания фундаментных столбов достигает 320 тонн, что дает возможность погружать на нужную глубину квадратные элементы сечением до 400х400 мм и круглые сваи диаметром до 550 мм.

Оборудование для погружения свай вдавливанием

Для производства строительных работ применяются современные сваевдавливающие машины. В состав установки входит опорная рама со специальным зажимом для крепления свай с круглым и квадратным сечением. Зажимное устройство и рама соединены гидравлическими цилиндрами, которые отвечают за погружение опор в землю. Чтобы придать оборудованию нужную массу, установки комплектуются специальными грузами. Для получения требуемого уровня давления используются гидравлические насосы, которые монтируются на рамную конструкцию.

Технику устанавливают на подвижное шагающее шасси, с помощью которого установка перемещается по строительной площадке. Такая конструкция позволяет тяжелым машинам работать без предварительной подготовки площадок, на склонах с уклоном до 15 градусов и перепадами по высоте до 1 метра. Вместе с тем благодаря большим опорным лапам установка массой более 200 тонн не создает больших нагрузок на поверхность грунта. Высокая маневренность и скорость передвижения позволяет спецтехнике свободно передвигаться на участках с плотной застройкой. На участках с уклоном гидроцилиндры выравнивают технику горизонтально непосредственно перед погружением опор в почву.

Мощный кран-манипулятор, смонтированный на раме сваевдавливающей установки, предназначен для подъема и перемещения свай всех типов. Спецтехника одновременно выполняет сразу две операции — подачу свайной опоры с последующем ее погружением на заданную глубину. Таким образом в два раза сокращается время погружения одного фундаментного столба.

Технология статического вдавливания свай

Процесс погружения железобетонных свай происходит в несколько этапов:

1. Подготовка участка. Выполняется проверка условий работы — оценивается плотность грунта и уровень уклона площадки, размечается периметр фундамента и точек монтажа опорных столбов.
2. Подготовка сваи. С помощью подъемного оборудования проводится строповка, подъем и фиксация свайных элементов в зажимные устройства сваевдавливающей установки.
3. Строительно-монтажные работы. Техника выравнивается при помощи гидроцилиндров, выполняется центрирование и вдавливание опорных элементов на заданную глубину в соответствии с утвержденной схемой.

Плюсы и минусы технологии вдавливания свай

Способ статического вдавливания фундаментных опор имеет целый ряд преимуществ.

Среди плюсов этой технологии можно выделить следующие:

1. Экономия времени. В сравнении с другими способами монтажа свайных опор, погружение свай вдавливанием позволяет сократить время закладки фундамента. С помощью современной сваевдавливающей установки можно за одну рабочую смену выполнить монтаж 20-30 элементов. Скорость строительно-монтажных работ во многом зависит от их организации, подвоза свайных опор, наличия дополнительной техники.
2. Высокая несущая способность свайного поля. При погружении столба в почву происходит ее уплотнение по бокам и с нижнего торца. В зависимости от характеристик грунта и длины сваи, одна такая опора способна выдерживать нагрузку до 60 тонн. Опорные столбы, объединенные железобетонным ростверком или сплошным плитным основанием в единую пространственную конструкцию, обеспечивают тяжелым зданиям и сооружениям устойчивость на склонах и участках со слабыми почвами.
3. Бесшумный монтаж. В отличие от погружения свай забивным способом, работу сваевдавливающих установок сопровождает низкий уровень шума. Эта особенность дает возможность проектировать и строить устойчивые фундаменты в курортных зонах, в черте города, на территориях с уже действующими объектами городской инфраструктуры.
4. Экономия на материалах. Свайный фундамент состоит из отдельных элементов, установленных вертикально на одинаковом расстоянии друг от друга. Такая конструкция позволяет снизить расход материалов при высокой несущей способности основания.
5. Долговечность. Благодаря отсутствию ударных нагрузок снижается вероятность образования микротрещин в теле свайных опор, обеспечивается надежность свайного фундамента, увеличивается срок его безремонтной эксплуатации.

К недостаткам этой технологии можно отнести сложность транспортировки сваевдавливающих установок. Масса спецтехники в сборе может достигать 400 тонн, что соответствует четырем полностью груженым ж/д вагонам или десяти загруженным большегрузным машинам по 24 тонны.