Сооружение свайных фундаментов не только дает возможность обеспечить устойчивость строения на слабых грунтах, но, и оправдано экономически: благодаря специфической технологии, значительно снижается объем нулевых работ на участке.
На этой странице мы остановимся на основных технологических операциях, осуществляемых в ходе строительства свайных фундаментов.
Технологический процесс возведения свайного фундамента
Технологический процесс возведения свайного фундамента состоит в следующем
- планировка площадки
- разметка расположения свай
- погружение свай
- срезание свай
- устройство ростверка или проектного фундамента
Планировка площадки
Планировка строительной площадки и ее подготовка к выполнению последующих сваебойных работ является первым этапом обустройства свайного фундамента.
Данный технологический цикл выполняется в следующей последовательности:
- Производится ограждение отведенной под строительство местности с помощью временных заборов из металлической сетки либо жестяных листов;
Рис.: Пример быстровозводимого сетчатого ограждения
- Территория очищается от строительного мусора, валунов, поверхностной растительности и корней, выполняется демонтаж предназначенных под снос зданий;
- Разбиваются основные оси сооружения согласно геодезическому плану, устанавливаются базисные реперы - данные работы сопровождаются заполнением акта, который в дальнейшем передается геодезической организации, ответственной за реализацию проекта;
- Выполняется вертикальное планирование участка - выкапывается котлован на глубину закладки ростверка;
Рис.: Работа копровой установки внутри котлована
- Чтобы придерживаться безопасности свайных работ, все подземные коммуникации, расположенные в зоне свайного поля, переносятся на безопасное расстояние;
- Производятся работы по отводу поверхностных вод, оборудуются ливневые стоки;
- На дне разработанного котлована устраивается уплотняющая подушка из песка;
- Планируются пути передвижения копровых установок на территории участка, создаются временные дороги с гравийным покрытием либо укладываются защитные инвентарные щиты, предотвращающие усадку почвы под весом копровых установок;
- Организовывается электроснабжение площадки;
- По периметру участка с шагом 35-40 метров на мачтах устанавливаются прожектора;
- Зона сваебойных работ дополняется указательными и предупреждающими знаками.
Рис.: Подготовленная к свайным работам строительная площадка
Важно! Все вышеперечисленные работы должны быть завершены до момента перебазирования основной копровой техники, поставки и складирования свайных столбов.
Разметка расположения свай
Разметка мест погружения свайных столбов осуществляется на основе предварительно обустроенных линий главных осей здания, которые формируются посредством натяжения бечевки между забитыми в грунт досками обноски.
Рис.: Схема свайного поля
Совет эксперта! В процессе разбивки свайного поля положение главных осей постоянно контролируется, поскольку даже малейшее отклонение оси, в результате сдвига обноски, приведет к ошибкам в отсчете расстояния и, как следствие, неправильной разбивке всего поля.
Разметка вертикального уровня свайных столбов (высоты оголовков свай), производится на основании базисного репера, высота которого "привязывается" к ближайшим местам государственной нивелировки (высотным отметкам на стенах уже существующих зданий). Базисный репер на строительном участке устанавливается в месте, защищенном от усадки и передвижения почвы.
Рис.: План разбивки свайного поля для забивки свай
Разметка мест погружения свай выполняется с помощью обноски, устанавливаемой по периметру свайного поля на расстоянии в 3 метра от главных осей здания. С помощью мерной ленты на обноске по проектному шагу размечаются внутренние оси свайного поля (линии погружения свай). Между обноской по точкам разметки натягивается мягкая проволока.
Места пересечения проволоки внутри свайного поля указывают на точки погружения свай, которые переносятся на грунт с помощью отвесов. В местах забивки свайных столбов устанавливаются арматурные стержни.
Рис.: Разметка свайного поля для дальнейшей забивки свай под дом
Погружение свай
По завершению всех подготовительных и разметочных работ начинается забивка свай. Данный процесс выполняется в следующей последовательности:
- Сваебойная установка оборудуется копровой мачтой, на которой закрепляется дизель молот;
- С помощью лебедочного механизма и стальных тросов машина подтягивает сваю с места складирования в зону охвата стрелового оборудования, после чего производится строповка столба и его поднятие;
Рис.: Схема
- После того как свая поднята и установлена в вертикальное положение на нее одевается наголовник дизель молота, столб закрепляется в фиксирующих элементах копровой мачты;
- Производится выверка вертикальности положения сваи и дизель молот наносит серию направляющих ударов, необходимых для того, чтобы столб правильно вошел в грунт;
- После погружения сваи на глубину 1-1.5 метра с нее демонтируются стропы и выполняется забивка столба на проектную глубину.
Рис.: Процесс забивки железобетонной сваи
Важно! После погружения сваи от нее отсоединяют наголовник дизель молота и копровая установка перебазируется на место следующего погружения.
Срезание свай
После обустройства свайного поля начинаются работы по срезанию верхней части свайных столбов. Сваи, из-за отличающейся величины отказа, могут быть погруженными на разную глубину, что обуславливает необходимость выравнивания их высоты перед монтажом ростверка.
Рис.: Сваерезка для железобетонных свай
Совет эксперта! Для обрезки свайных столбов используются сваерезки - гидравлическое оборудование, устанавливаемое на сваебойную машину вместо дизель-молота. Современные сваерезки обладают высокой производительностью, их продуктивность доходит до 200 железобетонных свай за одну рабочую смену.
Последовательность обрезки свай следующая:
- Помощник оператора копра координирует движение стрелы машины так, чтобы положение сваерезки точно соответствовало вертикальной оси свайного столба;
- Оборудование опускается, столб фиксируется в техническом отверстии сваерезки на проектной высоте срезания;
- Оператор включает гидравлическую систему копровой установки, рабочая жидкость подается на гидроцилиндры сваерезки и она начинает оказывать на сваю статическое давление либо ударное воздействие (зависит от принципа работы используемой техники);
- Под давлением столб сваи разрушается (для этого требуется 5-6 минут), после чего сваерезка поднимается, демонтированная часть свайного столба отгружается в место для складирования отходов, и процесс повторяется заново на следующей сваи.
Рис.: Процесс обрезки ЖБ свай
Устройство ростверка или проектного фундамента
Последним этапом строительства фундамента является обвязка погруженных свай железобетонным ростверком:
- Производится отсыпка свайного поля песком так, чтобы высота оголовков свайных столбов соответствовала общему уровню высоты строительного участка, песчаная подсыпка тщательно уплотняется и утрамбовывается;
Рис.: Схема ростверка фундамента из железобетонных свай
- Из строганных досок толщиною 2-3 сантиметра обустраивается опалубка под заливку бетоном. Опалубка укрепляется наклонным распорками и устилается влагонепроницаемым материалом - геотекстилем либо клеенкой, препятствующим утечкам бетонного молочка сквозь щели между досками;
- Из рифленой горячекатаной арматуры создается армокаркас, он укладывается внутрь опалубки так, чтобы контуры каркаса были утоплены внутрь ростверка на глубину 4-5 сантиметров с каждой стороны;
- Выполняется заливка опалубки бетоном класса М200-М300, после чего бетон уплотняется с помощью виброуплотнителей и на период отвердевания укрывается пароизоляционным материалом.
Рис.: Железобетонный ростверк после заливки
Совет эксперта! По истечению 28 дней после заливки ростверка бетон набирает полную проектную прочность и фундамент становится пригодным для проведения дальнейших строительных работ.
Технология погружения свай
В зависимости от типа свай и состояния грунтов, будет зависеть технология (или метод) погружения свай (фото).
- свая подтягивается к намеченному месту и поднимается; головная часть сваи, одновременно, заводится в гнездо наголовника
- свая устанавливается в точку разметки в направляющих
- осуществляется процесс забивки с одновременным контролем положения сваи;
Если даже с самого начала процесса конструкция выставлена идеально, то уже при погружении могут возникнуть проблемы с ее отклонением. При отклонении свыше допустимой нормы во время забивки свай, положение исправляется с применением подпорок и стяжек, а при невозможности коррекции - свая извлекается и забивается снова. Причиной же таких отклонений может быть неоднородность почвы или любые иные препятствия.
Рассмотрим допустимые отклонения при забивке свай:
- Во время монтажа стержней прямоугольной и квадратной формы, полых, а также круглых забивных диаметром менее 50 см допустимые отклонения при расположении в одном ряду составляют: вдоль оси ряда – 0,3d, поперёк – 0,2d. Для одиночных стержней – 5 см, а для колонн – 3 см.
- Если стержни располагаются в несколько рядов, так называемым кустовым или ленточным способом, то допустимые отклонения составляют для крайних: по оси ряда – 0,3d, на пересечении ряда – 0,2d; для остальных: по оси ряда – 0,3d, на пересечении ряда – 0,3d.
- Отклонения для пустотных стержней с диаметром 0,5–0,8 м и буронабивных свай с диаметром, превышающим 0,5 метра при ленточном размещении: по оси ряда – 15 см, на пересечении ряда – 10 см;
- При кустовом размещении: по оси ряда – 15 см, на пересечении ряда – 15 см.
- Для пустотелых круглых стержней под колонны допустимые отклонения составляют 8 см.
Свайные работы по закреплению грунтов проводятся различными физико-химическими способами. Такое преобразование обеспечивает увеличение их прочности, устойчивости, уменьшение сжимаемости и водонепроницаемости. Существует два основных способа свайных работ закрепления грунтов: поверхностное и глубинное.
Забивка железобетонной сваи выполняется до тех пор, пока столб не будет погружен в землю на требуемую глубину либо не даст указанного в проекте отказа.
Рис.: Процесс забивки ЖБ свай под дом
Отказ сваи - это величина погружения столба, которая достигается за один, либо за серию из десяти ударов дизель молота. Отказ свидетельствует о том, какое сопротивление грунта испытывает свая - если сопротивление достаточно высокое (соответствует проектному), то несущей способности конкретной сваи будет достаточно, даже если она не погружена на первоначально рассчитанную глубину.
Рис.: Схема измерения отказа сваи
Совет эксперта! Если свая не дает проектного отказа, и при этом столб из-за сопротивления грунта не может быть забит на нужную глубину, выжидается 3 дня ("отдых" грунта, необходимый для разуплотнения почвы и восстановления ее структурных связей), после чего производится добивка сваи.
Рис.: Погружение свай в лидерные скважины
Если добивка не обеспечивает требуемого результата, погружение сваи выполняется по технологии лидерного бурения (когда столб погружается в предварительно пробуренную скважину) либо с применением метода размыва почвы (к острию столба, через закрепленные на свае трубки, под напором подается вода, разрыхляющая грунт).
Рис.: Подмыв грунта при погружении ЖБ свай
При устройстве буронабивных свай в точке разметки производится бурение, затем, в скважину опускается арматурная сетка и осуществляется заливка бетона.
Технология устройства фундамента на винтовых сваях
Несколько иная технология на винтовых сваях: металлические винтовые сваи завинчиваются специальным оборудованием, а затем соединяются между собой с использованием арматуры и бетона или металлических конструкций (рельс, швеллеров и т.д.), которые в дальнейшем служат основанием для стен.
При проектировании рассчитывается расстояние между сваями фундамента и глубина их погружения. При этом в обязательном порядке учитываются результаты геофизических исследований грунтов и проектируемая статическая и эксплуатационная нагрузка.
Подробно про технологию возведения винтового фундамента: Технология фундамента на винтовых сваях
Заказ свайных работ в Москве
Наша компания производит весь комплекс свайных работ с железобетонными сваями, такие как забивка свай под дом, коттеджи и другие здания. Обращайтесь - и вы поможем вам получить качественно забитые сваи под дальнейшее строительство. Звоните нам или отправьте онлайн заявку
