Наклонные сваи: где используются, техника для погружения, технология, видео.

Наклонные сваи

В данной статье мы рассмотрим особенности метода погружения наклонных свай. Вы узнаете, в каких случаях необходима реализация данной технологии и какие сваи можно использовать для наклонного погружения.

Также будет приведена информация по копровым установкам, способным выполнять забивку отклоненных от вертикали свай.

 

 

Когда необходима забивка наклонных свай

Необходимость в наклонном погружении свайных столбов возникает при обустройстве фундаментов зданий и инженерных сооружений, испытывающих сильные горизонтальные нагрузки.

 

внимание!

Важно! Горизонтально направленные воздействия на фундамент возникают в подвижных грунтах, в результате смещения пластов почвы. В категорию таких грунтов входят плывуны (песчаная почва и супесь с высоким уровнем грунтовых вод) и болотистая почва, состоящая из поочередно чередующихся шаров разных видов грунта.

 

Такие грунтовые условия могут оказаться критическими для любых видов фундаментов - от столбчатых и ленточных до свайных оснований, состоящих исключительно из вертикально погруженных свай. В результате смещения пластов грунта происходит деформация фундамента, стены здания "ведет", в результате чего они растрескиваются и стают аварийными.


Возможные варианты наклонного положения свайРис. 1.1:  Возможные варианты наклонного положения свай

 

 

Для каких сооружений применяется

Инженерные конструкции - опоры линий электропередач, наземных трубопроводов и т.д., под воздействием горизонтальных нагрузок могут сместиться на десятки сантиметров от своего первоначального положения, что приведет к их перекашиванию.

внимание!

Важно! Применение наклонных свай, выступающих в качестве распорных элементов фундамента, позволяет свести к минимуму риск деформации основания даже под воздействием сильных горизонтальных нагрузок.

 

Погружение наклонных свай практикуется при обустройстве фундаментов для:

  • Жилых домов и производственных зданий;
  • Мостов;
  • Портовых и гидротехнических сооружений;
  • Опор ЛЭП и наземных инженерных конструкций;
  • Для укрепления уже существующих фундаментов зданий с недостаточной горизонтальной жесткостью.


К преимуществам наклонно погруженных свай, в сравнении с вертикально размещенными опорами, относится:

  • Уменьшенный изгибающий момент, действующий на тело сваи, что способствует большей долговечности фундамента работающего в сложных грунтовых условиях;
  • При одинаковом размере сечения и длине ствола наклонные сваи, во многих случаях, обладают большей несущей способностью, чем вертикальные;
  • Использование наклонных свай позволяет свести к минимуму разницу между несущими характеристиками свайного столба и грунта, за счет более эффективной работе ствола в почве полностью раскрывается прочностной потенциал железобетона как материала.

Процесс наклонной забивки свай
Рис. 1.2:  Процесс наклонной забивки свай

 

внимание!

Внимание! Практические рекомендации по расчетам и использованию наклонных свай приведены в нормативном документе СНиП № 2.02.03-85 "Свайные фундаменты".

 

 

 

Какие сваи используются для наклонной забивки

Ограничений по возможностям применения конкретных видов железобетонных свай для наклонного погружения действующие нормативные документы не выдвигают. Строительные нормы указывают лишь на максимально возможный угол отклонения свайного столба от вертикали, который составляет 30 градусов.

Согласно уровню наклона погруженных столбов выделяют веерное и козловое расположение свай:

  • Козловой наклон свай составляет 8:1 от вертикали (от 7 до 10 градусов);
  • Веерный наклон - 3:1 от вертикали (от 18 до 29 градусов).

Характеристики работы наклонных и вертикальных свай в грунте

Рис. 1.3:  Характеристики работы наклонных и вертикальных свай в грунте

 

внимание!

Внимание! Необходимый наклон свай в фундаменте рассчитывается в индивидуальном порядке для каждого проектируемого основания.

 

Для наклонной забивки могут использоваться следующие виды железобетонных свай:

 

  • Столбы сплошного квадратного сечения с продольным армированием (предварительно напряженные).

Данный вид свай укреплен продольной стержневой арматурой, увеличивающей устойчивость конструкции к сгибающим нагрузкам. Сечение ствола таких свай может составлять 25*25 см. и 30*30 см, максимальная длина ограничена на уровне 12 метров.

Квадратные сваи сплошного сечения
Рис. 1.4:  Квадратные сваи сплошного сечения

 

внимание!

Совет эксперта! Квадратные сваи сплошного сечения применяются при необходимости обустройства фундаментов на среднеплотных и рыхлых плывунах.

 

  • Сваи сплошного квадратного сечения с продольно-поперечным армокаркасом;

Сваи данного класса отличаются большими размерами, их сечение может доходить до 40*40 сантиметров, а длина до 20 метров. За счет наличия поперечного армирования такие сваи лучше воспринимают горизонтальные и вертикальные (выдергивающие и вдавливающие) воздействия, что делает их оптимальным вариантом для обустройства фундаментов в сейсмически опасных регионах.

 

  • Сваи круглого сечения

В категорию свай круглого сечения относятся также сваи оболочки, от обычных круглых конструкций они отличаются открытой конструкций наконечника, благодаря чему такие сваи при погружении заполняются грунтом, что дополнительно увеличивает их несущие характеристики и устойчивость.

Диаметр круглых свай варьируется в пределах 40-300 сантиметров. В зависимости от монолитности конструкции такие сваи делятся на цельные (длиной до 12 метров) и составные (длиной до 48 метров), состоящие из нескольких сборных элементов.

Железобетонные сваи-оболочки
Рис. 1.5:  Железобетонные сваи-оболочки


Это основной вид свай используемых для строительства наклонных оснований гидротехнических сооружений - мостов, причалов, пирсов, дамб и водоразделительных линий.

внимание!

Важно! От диаметра круглых свай непосредственно зависит максимальный возможный угол их наклона, конструкции диаметром до 100 сантиметров могут погружаться только вертикально, тогда как при диаметре в 200 см. наклон сваи может составлять 25 градусов.

 

 

 

Какая техника используется для наклонной забивки

Для реализации технологии наклонной забивки свай используются сваебойные установки, обладающие возможностью регулирования уровня наклона копровой мачты. Данная функция реализована практически во всех современных сваебойных машинах.

Установка копровой мачты в требуемое положение проводится с помощью кареточных механизмов, один из которых закреплен на нижнем участке мачты, второй - на нижней части сваебойного молота. На данных механизмах расположен градусный градиент, деления которого позволяют точно определить фактический уровень наклона мачты.

Копровая установка для наклонной забивки свай УГМК-12
Рис. 1.6:  Копровая установка для наклонной забивки свай УГМК-12

 

внимание!

Важно! В качестве навесного оборудования для наклонного погружения свай могут использоваться ударные молоты - дизельного и гидравлического типа, и вибропогружатели.


Наиболее распространены механизмы - дизель-молоты. Это универсальное и выносливое оборудование, выполняющее наклонное погружение железобетонных свай ударно-динамическим методом в большинство типов грунтов.

Дизель молоты делятся на два вида - штанговые и трубчатые. Конструкции трубчатого типа имеют закрытый корпус внутри которого перемещается боек, тогда как в штанговых молотах ударная часть перемещается по двум направляющим колоннам.

Трубчатые дизельмолоты для забивки ЖБ свай
Рис. 1.7:  Трубчатые дизельмолоты для забивки ЖБ свай

 

внимание!

Важно! Трубчатые дизель молоты более эффективны, при одинаковой массе ударной части они развивают большую энергию удара. Такие молоты обладают мощной системой охлаждения, что позволяет эксплуатировать их без риска перегрева. Современные трубчатые дизель молоты способны погружать до 40 наклонных свай за одну рабочую смену.

 

 

 

Технология забивки наклонных свай

Последовательность выполнения наклонного погружения свай состоит из трех основных операций:

При реализации наклонной забивки крайне важным является правильное сопоставление центра тяжести ударной части дизель молота с направлением погружения сваи. При отсутствии качественной центровки произойдет смещение положения свайного столба, что в условиях наклонной забивки не допустимо даже на десятые части градуса.

При установке сваи в предзабивочное положение дизель-молот поднимается на высоту, достаточную для фиксации столба на копровой мачте так, чтобы боек имел необходимый запас хода для ударов. На голове сваи закрепляется наголовник молота, который способствует смягчению ударных воздействий и сохранению целостности железобетонной конструкции.

Процесс установки сваи на копровую мачту

Рис. 1.8:  Процесс установки сваи на копровую мачту

 

внимание!

Совет эксперта! Контроль за наклонным положением сваи осуществляется с помощью градусной разметки на кареточном механизме копровой мачты. В начале забивки дизельмолот наносит удары по свае с высоты 20-40 сантиметров, это направляющие удары, необходимые для правильного вхождения сваи в почву.

 

После погружения столба на глубину 1-го метра последующая забивка осуществляется на полной мощности. При каждом ударе дизель-молота свайный столб углубляется в почву на определенную глубину, которая в процессе погружения сваи постепенно уменьшается.

Наклонная забивка квадратной ЖБ сваи
Рис. 1.9:  Наклонная забивка квадратной ЖБ сваи


При наступлении момента, при котором глубина погружения сваи от ударов становится визуально неразличимой, производится замер отказа сваи (определение величины заглубления сваи от 10 ударов дизельмолота), если его величина соответствует проектным данным, забивка сваи считается завершенной.

внимание!

Совет эксперта! Если фактический отказ не соответствует проектному, свая оставляет на 3-4 дня, по истечению которых происходит разуплотнение почвы, после чего столб добивается повторно.

 

 

 

Видео погружения наклонных свай

Предлагаем вашему вниманию видео, на которых демонстрируется технология наклонного погружения железобетонных свай.

 

Видео №1 - забивка трубчатым дизельмолотом

 

Видео №2 - наклонное бурение лидерных скважин под обустройство буронабивных свай

 

Видео №3 - перемещение наклонной копровой мачты

 

 

 

Наши услуги по погружению наклонных железобетонных свай

Строительная компания "Богатырь" обладает парком эффективных сваебойных установок, способных выполнить наклонную забивку свай в любые типы грунта.

Для реализации работ по наклонному погружению ЖБ свай мы используем:

  • Копровую установку УГМК-12, способную погружать сваи длиной до 12 метров с уклоном в 120 от вертикали. Машина оборудована дизель-молотом СП6В, масса ударной части которого составляет 2.5 тонн, что позволяет забивать сваи весом до 4 тонн;
  • Универсальный сваебойный агрегат (УСА), забивающий сваи с наклоном 4:1 (до 160). Копр комплектуется трубчатыми дизель молотами УР-1800 и УР-1250. Продуктивность машины составляет 30 свай длиной до 12 метров за одну рабочую смену.

Для заказа наклонной забивки свай обратитесь к менеджерам нашей компании по контактным телефонам, либо воспользуйтесь формой "Оставить заявку" и мы сами свяжемся с вами.

Есть вопросы?
Звоните!
+7 (499) 645-56-83

Отправьте заявку

 

Полезные материалы

partnery-02

Забивка свай гидромолотом

Вам необходима забивка свай? Современное оборудование нашей компании в виде копров для забивки свай, позволяет выполнить все необходимые работы в срок!

 
partnery-02

Как выбрать фундамент

Мы детально рассмотрим преимущества и недостатки основных типов фундаментов и определим, какие из них бюджетные, а какие максимально надежные.

 
partnery-02

Железобетонный фундамент

На этой странице мы рассмотрим основные виды железобетонных фундаментов, технологию их возведения и определим, рационально ли самостоятельно заниматься их строительством.

 

 

 

Публикации