Главная → Статьи

Свайные работы

С давних времен при возведении зданий и сооружений (например, мостов) на слабых или заболоченных грунтах применяли сваи. Они служили для передачи нагрузки от зданий, сооружений на более прочные слои грунта или для уплотнения слабых грунтов и тем самым повышали их несущую способность как основания.

Сваи, прорезающие всю толщу слабых грунтов и передающие нагрузку через своп концы на прочный несжимаемый грунт, носят название «сваи-стойки». Если же сваи не достигают плотных грунтов, то их принято называть висячими сваями.

В современном индустриальном строительстве с появлением новых видов свай и способов их погружения свайные фундаменты стали применять очень широко и в грунтах средней плотности, так как такие фундаменты обладают рядом неоспоримых преимуществ. При устройстве свайных фундаментов значительно сокращаются, а в некоторых случаях вообще исключаются земляные работы, отпадает надобность в осушении грунтов, повышается производительность труда рабочих.

По роду материалов сваи могут быть деревянными, бетонными, железобетонными, стальными, грунтовыми и комбинированными. Наиболее широкое применение в строительстве получили железобетонные сваи различной конфигурации: прямоугольного, квадратного, круглого, сплошного и полого сечений, трубчатые диаметром до 800 мм, сваи-обо-j лочки диаметром до 1600 мм, шпунтовые сваи. По длине железобетонные сваи могут быть одинакового сечения, коническими, с уширенной пятой (нижним концом). Длина свай достигает 20 м. При большой длине железобетонные сваи делают составными путем сращивания из отдельных звеньев.

По способу устройства сваи разделяют на забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, набивные, бетонируемые на месте в предварительно пройденной скважине.

Способы погружения готовых свай многообразны: забивка, вдавливание, завинчивание, вибропогружение, подмыв, комбинированные способы. В зависимости от способа погружения подбирают комплект машин, который обеспечивает комплексную механизацию свайных работ.

В комплект машин входят: копровые установки передвижные на рельсовых путях и самоходные на базе тракторов, кранов и экскаваторов, оборудованных механическими, паровоздушными и дизельными молотами; вибропогружатели типа ВПП-1 на самоходном кране или копре; высоконапорные насосы для подмыва грунта; кабестаны для завинчивания свай; компрессоры, домкраты, лебедки и др.

Рис. 1. Типы железобетонных свай
а — прямоугольного сечения; б — круглая

Способ погружения и основные средства комплексной механизации работ по устройству свайного фундамента выбирают на основании сопоставления технико-экономических показателей вариантов с учетом условий строительства и возможностей строительной организации.

Подготовительные работы. Основным работам по устройству свайных фундаментов должны предшествовать планировка площадки, геодезическая разбивка осей свайных фундаментов, рядов свай или шпунтовых рядов с оформлением актом; доставка и монтаж сваебойного оборудования; завоз и складирование свай, проверка документации на сваи и подготовка их к погружению. Если свайные работы начинают на неосвоенной площадке, то в объем подготовительных работ также входят устройство подъездных путей, прокладка временных сетей водопровода, электроэнергии, сжатого воздуха, канализации, организация водоотвода с площадки.

Устройство свайных фундаментов необходимо осуществлять по проекту производства работ, включающему сведения о распололожении в зоне работ существующих подземных и надземных сооружений, электрокабелей с указанием глубины их прокладки, линий электропередач и мероприятия по их защите; перечень оборудования; последовательность и график выполнения работ; мероприятия по обеспечению техники безопасности.

Проект производства работ должен также содержать рабочие чертежи всех вспомогательных устройств, необходимых для выполнения свайных работ (экстакады, подмости, конструкции и т. д.); проект внутренних коммуникаций, по которым подается энергия для оборудования, занятого на свайных работах; проект временных сооружений.

Проектом производства работ определяются последовательность погружения свай по захваткам, рядам и кустам и способ их погружения.

Погружение свай забивкой. Процесс забивки начинают с установки свай в вертикальное положение в стрелах копра и закрепления ее в этом положении специальным устройством — ползуном. Убедившись в правильности установки сваи, опускают на ее голову молот. Для защиты голов свай от разрушения при забивке молотами и равномерного распределения силы удара на площади головы сваи устанавливают литые металлические наголовники, которые снабжены сменными прокладками-амортизаторами из Древесины или пластмассовых пластин.

Во избежание отклонения свай от вертикали вначале до глубины погружения 1 — 1,5 м их забивают при небольшом подъеме молота (0,5 м), а затем при полной высоте подъема (1,5—2 м). Величина погружения сваи в грунт от одного удара молота называется отказом. Практически величину отказа определяют как среднее арифметическое значение величины погружения сваи от заданного числа ударов молота (залога).

В процессе забивки наблюдают за погружением сваи по заранее сделанным на ней разметкам, которые расположены в нижней части через 0,5 м, а в верхней — через 0,1 м.

Все данные наблюдений за ходом погружения свай заносят в специальный журнал свайных работ, который является документом, подтверждающим забивку свай в соответствии с требованиями проекта. В журнале отмечают время выполнения работ, номера, сечение и длину свай, глубину их погружения, число ударов в залоге, величину отказа, массу и высоту подъема молота, а также все отклонения и затруднения, наблюдавшиеся в процессе забивки каждой сваи.

Основной оценкой качества погружения сваи является ее несущая способность — допустимая нагрузка на эту сваю.

Современные копры позволяют погружать сваи длиной не более 13—17 м. При большей длине свай применяют комбинированные способы их погружения.

Забивка свай с под мы во м. При этом способе погружения свай и свай-оболочек внутри трубчатой сван или снаружи размещают водопроводные трубы диаметром от 37 до 131 мм, через которые подается вода под давлением 0,4—2 МПа. В результате размыва грунта свая под действием собственной массы и массы установленного на ней молота погружается в грунт. Последние 0,5—1 м до проектной отметки свая должна погружаться без подмыва, ее добивают молотом до получения заданного отказа.

Способы вибропогружения и вибровдавливания свай являются наиболее экономичными по сравнению с другими способами. Однако недолговечность внбромеханизмов и большая потребляемая мощность ограничивают применение способа вибропогружения свай лишь несвязными водонасыщенными грунтами. Также этот способ можно использовать для погружения стального и железобетонного шпунта и свай-оболочек. При этом способе к головке погружаемой сваи вместо молота присоединяют вибратор направленного действия. Для погружения свай и свай-оболочек р плотные песчаные и глинистые грунты на большую глубину погружения применяют способ вибропогружения с подмывом.

Устройство набивных свай. В последние годы на строительстве крупных промышленных комплексов нашли большое применение буронабивные бетонные и железобетонные сваи различной конфигурации. Работы по устройству буронабивных свай состоят из следующих операций: бурения скважины с уширением или без него внизу скважины, установки арматурного каркаса и бетонирования сваи. В зависимости от конфигурации и материала сван отдельные операции можно не выполнять. В зависимости от гидрогеологических условий площадки применяют три способа бетонирования буронабивных свай: под защитой извлекаемой металлической трубы, в остающейся в грунте железобетонной или стальной оболочке и без оболочки. Набивные сваи, устраиваемые без защитной оболочки, получили название буронабивных.

Рис. 2. Типы буронабивных свай
а — бетонная: б — железобетонная с разбуренным уширением; в — железобетонная с ко-муфлетным уширением. г — комбинированная, комуфлетная; д — в железобетонной оболочке: 2 — бетонный ствол; 2 — выпуски арматуры; 3 — арматурный каркас; 4 — бетонное уширение; 5 — оголовок сваи, 6 — железобетонная готовая свая; 7 — уплотненный взрывом грунт; 8 — оболочка; 9 — бетонное заполнение оболочки

Устройство ростверка. Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка. Ростверк представляет собой монолитную или сборную железобетонную плиту, объединяющую куст свай, на которую опираются вышерасполагаемые конструкции зданий или сооружений.

Для устройства ростверка головки свай срезают под проектную отметку, а затем при сборном ростверке монтируют сборные оголовки свай и плиту ростверка, а при монолитном ростверке устанавливают опалубку, арматуру и укладывают бетонную смесь. Устройством ростверков заканчивается сооружение свайных фундаментов и их.сдают по актам под последующие работы.

Свайные фундаменты принимают на основании их рабочих проектов, паспортов и актов освидетельствования свай до погружения, журналов забивки свай, актов геодезической разбивки свайных фундаментов, исполнительных планов расположения свай, актов на приемку арматурных каркасов, ростверков и др.

Техника безопасности при производстве свайных работ. Место ыполнения сваебойных работ по периметру ограждают с предупреждающими знаками (флажками, плакатами и т. д.), закрепленными на стойках и расставленными с интервалом 4 м.

Сваи следует забивать под постоянным наблюдением мастера или производителя работ. Механизмы включаются по звуковому сигналу, которым должен быть оборудован копер. К свайным работам допускаются специально подготовленные и сдавшие технический минимум рабочие. Эксплуатацию копровой установки, всех ее механизмов, а также канатов и такелажной оснастки необходимо вести в соответствии с правилами Госгортехнадзора.

При погружении свай без копра необходимо особое внимание обращать на сохранение их устойчивости путем устройства каркасов и направляющих. Погруженные в грунт сваи-оболочки, а также скважины набивных свай следует закрывать щитами.

Ваш отзыв