Способы применения свай

Данная технология улучшения  физико-механических свойств грунта была с успехом применена на строительстве 4 и 5 опор транспортной развязки МКАД с Ярославским шоссе и при усилении основания дома №6 по Кутузовскому проезду.Одной из самых главных операций технологического цикла считается контроль качества выполненных работ. При этом, выполняя все требования соответствующих ГОСТов и СНиПов в этой области, широко применяются дополнительные методы предпостроечного обследования объекта и оперативного контроля качества. Для уточнения геолого-гидрологического строения площадки и выявления неучтенных инженерных коммуникаций и пустот в грунте производится георадарное профилирование объекта, по результатам которой корректируется технология изготовления свай и, при необходимости, проект. В процессе обработки скважины электрическими разрядами в условиях плотной застройки производится измерения сейсмического воздействия на грунти строительные конструкции и уточняются параметры электрических разрядов.Во время изготовления свайного поля производится выборочный сейсмоакустический контроль длины свай, контролируется сплошность их сечения.

Ввиду того. что несущая способность свай РИТ во многом определяетсявеличиной и расположением уширений ствола скважины, нами успешно применяется специальный прибор, позволяющий контролировать расход бетона на каждом уровне обработки скважины электрическими разрядами, что позволяет судить о форме скважины и степени уплотнения окружающего грунта.

В особо ответственных  случаях перед проведением цементации стен и фундаментов зданий с целью изучения их состояния и выявления наиболее ослабленных участков производится их сейсмоакустическое обследование. Оно повторяется в процессе инъектирования и после твердения инъекционных растворов, что позволяет оконтурить зону цементации и оценить степень повышения прочности кладки. Сейсмоакустический контроль качества цементации: Карты изолиний средних скоростей продольных волн по нормальным лучам в плоскости стены,укрепляемой цементацией.A - по результатам первого измерения, проведеннгого через сутки после инъектирования. B - по результатам второго измерения, проведеннгого через 7 суток после инъектирования.

 

 

 

 

 

 

Способы изготовления свай:

Изготовление набивных свай состоит в проходке   в грунте скважины и в последующем ее заполнении бетоном. После  затвердевания    бетона  в грунте   образуется    жесткий стержень — свая.

По технике изготовления существует много способов производства набивных свай, которые можно сгруппировать  в три основные группы:

1) изготовляемые в незакрепленной скважине;

2) изготовляемые в скважине, закрепленной постоянным креплением — оболочкой;

3) изготовляемые в   скважине, закрепленной временной  оболочкой, извлекаемой в процессе  приготовления сваи.

По  методу и  материалу  заполнения сваи каждой из этих групп  могут быть изготовлены:

а) путем заполнения   сыпучим   материалом — песком,  щебнем, любым грунтом;  

б) заполнением  трамбованным,  прессованным, литым и другим бетоном;

в) заполнением железобетоном.

Выбор того или иного типа набивной сваи производится с учетом свойств  грунтов, в которых закладывается свая, а также условий работы сваи в фундаменте.

Сваи в незакрепленной скважине можно изготовлять в  маловлажных связных грунтах, которые  некоторое время могут держать  устойчивыми стенки скважины. Проходка скважины может осуществляться либо обычным бурением ударным способом или вибробурением, либо задавливанием сердечника. В сильно сжимаемых грунтах, например в лессах, такие скважины изготовляют и взрывным способом, закладывая в пробуренную скважину малого диаметра серию небольших зарядов, расширяющих при взрыве полость скважины.

После изготовления полости  ее заполняют с трамбованием в зависимости от назначения сваи песком, щебнем, бетоном и т. п.Сваи с постоянной оболочкой изготовляют в сыпучих или очень влажных связных грунтах, которые не могут держать устойчивой стенки, или в условиях, когда бетонную сваю надо изолировать от действия агрессивных вод. Одновременно эта оболочка служит формой для изготовления сваи. Этот тип свай имеет ограниченное применение.Гораздо большее распространение получили набивные сваи с извлекаемой оболочкой. Прообразом их являются сваи русского инженера А. Э. Страуса (Киев, 1899 г.), широко известные в мировой практике фундаментостроения как сваи Страуса, изготовляемые путем обычного бурения скважины с обсадкой. По достижении проектной отметки скважина отдельными порциями загружается бетоном, который сильно трамбуется, с одновременным извлечением обсадной трубы. Освобожденный при подъеме труб от оболочки бетон под влиянием трамбования раздается в стороны, уплотняя окружающий грунт. Постепенно, добавляя в трубы бетон, производят наращивание сваи. В, местах залегания сильно сжимаемого грунта свая получает расширение и в целом приобретает неправильную форму.

В настоящее время процесс  изготовления набивных свай существенно  усовершенствован и механизирован. В частности, разработан метод изготовления часто трамбованных свай, при котором  на весь процесс приготовления сваи длиной 12 м, включая и: время погружения трубы — оболочки, трамбование и т. п., расходуется несколько больше 1 час, что лишь немного превышает время, необходимое для погружения обычной забивной сваи.

 

 

Существенный прогресс был достигнут при применении для уплотнения бетона свай вместо трамбования прессования сжатым воздухом или нагнетанием воды. Сваи, изготовленные этим способом, получили название пневмосвай.В ряде случаев оказывается целесообразным делать сваи неровной цилиндрической формы, с расширениями в определенных: участках. Наиболее распространенным случаем такой конструкции являются сваи с увеличенной пятой, изготовляемые обычно взрывным способом. Метод изготовления такой сваи сводится к следующему: в скважину на забой опускают патрон с взрывчатым веществом, провода от которого выведены через устье скважины на поверхность. Поверх патрона загружают пластичный бетон и, приподняв на 1—1,5 м обсадные трубы, производят взрыв. Взрывные газы раздвигают грунт в стороны и образуют расширенную полость, в которую устремляется бетон, находящийся в скважине. После этого в скважину добавляют еще бетон и трамбуют его так, как это обычно делают при сооружении набивной сваи. Если в. такую сваю с расширенной пятой заложить арматуру, то можно получить конструкцию, хорошо работающую на выдергивание. Такие сваи находят применение, в частности, при сооружении опор линий электропередач.

При любом методе изготовления свайного фундамента грунты основания  в результате погружения в них  свай претерпевают изменения: песчаные грунты уплотняются; глинистые уплотняются, а возможно, и разжижаются; вокруг сваи происходит передвижка грунта и  частичное перемешивание.

Одиночная свая создает вокруг себя зону влияния, а свайный фундамент, включающий в себя группу свай, —  суммарную зону влияния всей группы свай. При очень редкой сетке забивки  свай зоны влияния от одиночных свай могут не смыкаться, а при обычной  сетке они смыкаются, создавая повышенное напряжение на глубине острия сваи. В результате этого осадка группы свай оказывается больше, чем осадка одиночной сваи.

Технология погружения готовых свай:

Итак, сваи - конструктивный элемент, передающий нагрузки от здания (сооружения) на грунты, находящиеся  значительно ниже условной нулевой  отметки. Забивные сваи квадратного  сечения 300х300мм от 3 длиной до 12 м и  составные длинной до 24м являются оптимальным выбором для строительства  на слабых грунтах. Технология практически  не меняется на протяжении уже многих лет, однако в последние годы введены  определенные ограничения на применение свайных молотов в условиях городской  застройки. В плотно застроенных  городских районах используют буронабивные сваи, которые значительно дороже, однако при их устройстве не возникает  риск разрушения соседних ветхих зданий.

Забивка свай

Слово "забивка" очень  точно соответствует технологии процесса. Ее производят свайными молотами, смонтированными на тяжелую, как  правило гусеничную технику (гусеничные краны, троссовые и гидравлические экскаваторы). Стоимость забивки свай (устройства свайного поля) указана в разделе "Цены". Сваи погружают в грунт приложением вертикальной (иногда наклонной) нагрузки. Базовая машину служит для того, чтобы зацепить сваю, поднять ее и завести в молот, двигающийся по направляющей мачты. Дальше молот сбросом ударной части забивает сваю в грунт. Также сваи можно погружать методом вдавливания.  Оборудование для вдавливания свай достаточно громоздко, производительность оставляет желать лучшего, однако иногда этот безударный метод просто незаменим. Забивка свай, в тех случаях, когда это возможно, является оптимальным способом погружения свай.

 

 

Забивка осуществляется молотами разных типов с ударной частью весом, обычно 1,8 - 7 тонн. Весь цикл состоит  из подтаскивания сваи, ее установки в наголовник, наведении на точку забивки и непосредственно забивки. Весь процесс вы можете увидеть на странице "видео забивки свай".

 

Геодезическая разбивка, т.е. вынос в натуру точек расположения свай осуществляется нашими специалистами  на основании чертежей и полученных от заказчика осей здания. В соответствии с нормативными требованиями, допустимыми  отклонениями свай от проектной оси  являются значение 0,2d при линейной забивке, либо 0,3d если сваи будут объединяться фундаментной плитой. d - сечение сваи, т.е. при забивке свай 300х300мм под "плиту", допустимым значением отклонения будет 9 сантиметров.

 

Машины и оборудование для погружения забивных свай

 

Мы используем дизель-молоты на базе полноповоротных экскаваторов серии ЭО. Экскаваторы на гусеничном ходу и служат, по большому счету, для перемещения сваебойного оборудования. Сваебойным оборудованием является мачта и непосредственно сам молот. Молот перемещается по направляющим на мачте. В случае необходимости молот может быть заменен на буровое оборудование для производства лидерного бурения. При перебазировке с объекта на объект, с базовой машины снимается молот и мачта (состоящая из 2-3 частей). Учитывая негабаритные размеры и вес копра, его перебазировка осуществляется по специальному разрешению ГИБДД с сопровождением.

Молоты для забивки.

Молот состоит из ударной  части, перемещающейся вдоль направляющих, шабота (неподвижной части) и наголовника. По типу действия различают дизель-молоты и гидромолоты. На фотографии представлен очень распространенный штанговый дизель-молот СП6В. Между ударной и неподвижной находится обычный цилиндр дизельного двигателя. Принцип работы также очень похож на обыкновенный дизельный двигатель.

 

 

Ударная часть поднимается  тросом, в этот момент открывается  подача топлива, затем молот сбрасывается и в цилиндре происходит взрыв  т.к. как известно, воспламенение  дизельного топлива происходит от сжатия. За счет энергии удара молота и  взрыва в цилиндре, свая погружается, а ударная часть молота подбрасывается вверх и снова падает. Так происходит пока не прекращается подача топлива.

Гидромолот отличается механизмом привода. Вместо цилиндра ДВС, ударная часть приводится в движение гидравликой. Причем при помощи гидравлики, ударная часть не только поднимается, но и опускается, т.е. не сбрасывается. За счет этого есть возможность регулировки высоты подъема. Если дизель-молот бьет с практически одинаковой частотой, гидромолот может бить как с максимальной силой, так и маленькими частыми ударами, что очень удобно при работе на песчаных грунтах. Вест ударной части гидромолотов составляет 3-7, в отличие от дизель-молотов, у которых ударная часть весит 1,8-3 тонны.

Для того, чтобы мощные удары не разбили голову сваи, в наголовник молота вставляют деревянную прокладку, выполняющую функцию амортизатора.

Вибропогружетели:

Вибропогружатель - возбудитель  колебаний вдоль оси сваи. Устройство с вращателем и пригрузом со смещенным центром тяжести с приводом от электродвигателя, либо гидростанции подвешивается на оголовке сваи. За счет значительного веса вибропогружателя и колебаний, свая (шпунт) погружается в грунт. Вибропогражатели, в отличие от молотов, имеют определенные ограничения по типам грунтов, в которых можно работать. Также, при вибропогружении часто применяют лидерное бурение.

 

 

Вывод:

Итак, можно сделать вывод, что использование свай является важной и неотъемлемой частью в строительной сфере.

Уже несколько лет сваи РИТ с успехом применяются  при реконструкции существующих и строительстве новых зданий и сооружений. Область применения свай РИТ достаточно широка.

Я считаю, что тема реферата раскрыта в главных аспектах способах использования и применения свай в строительстве.