Методы производства свайных работ

Классификация свай (по материалам, по принципу работы, по методам устройства). Методы производства свайных работ. Типы молотов и копровых установок для забивки свай, их технические характеристики.

Свая – стержневой конструктивный элемент, погружаемый в грунт или образуемый в скважине, служит для передачи нагрузки от сооружения на грунтовое основание. По способу устройства сваи подразделяют на готовые и набивные.

Сваи подразделяются по ряду признаков:

по материалу – деревянные, металлические, железобетонные, грунтовые, комбинированные;

по конструкции –

квадратные, трубчатые, прямоугольные, многоугольные;

с уширением и без него;

цельные и составные;

призматические и конические, винтовые сваи, сваи-колонны;

сплошного сечения и пустотелые.

по характеру работы (способу передачи нагрузки на основание) –

сваи-стойки – опираются на плотный грунт и передают нагрузку на основание с большой несущей способностью;

висячие сваи – устраиваются в слабом грунте, передают нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи.

по способу устройства –

забивные, т.е. погружаемые в грунт, изготовлены в заводских условиях, погружают ударным и безударным методами на строительной площадке;

набивные, устраиваемые непосредственно в грунте в пробуренных скважинах, м.б. бетонные, ж/б, песчаные, грунтобетонные и др.

Методы производства свайных работ

Погружаемые (забивные) сваи – устраивают из готовых свай путем погружения в грунт. В зависимости от характеристик грунта существует ряд методов устройства свай:

Ударный;

Вдавливанием;

Вибрационный;

Завинчиванием;

С использованием подмыва и электроосмоса;

Различными комбинациями вышеназванных методов.

Буронабивные технологии устройства свай являются универсальным и эффективным способом производства работ, исключающим динамические воздействия на рядом расположенные здания и сооружения. Различают:

Набивные сваи, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения грунта;

Буровые сваи, устраиваемые в грунте в заранее пробуренных скважинах путем заполнения бетонной смесью.

Типы молотов для забивки свай

К основным технологическим характеристикам молота относятся:

- полная масса молота и масса ударной части;

- частота ударов;

- расчетная энергия удара;

- высота подъема ударной части (Н).

Типы молотов:

1). По виду источника подводимой энергии для подъема ударной части

Молот механический – молот свободного падения, ударная часть поднимается стальным канатом с помощью лебедки. Имеет малую производительность 10-15 ударов / мин;

Молот паровоздушный – ударная часть перемещается под действием давления пара на поршни;

Молот дизельный – ударная часть перемещается в результате расширения газов, возникающих от сгорания топливно-воздушной смеси. Разновидности дизель-молота:

- Штанговый – ударная часть – подвижный цилиндр, перемещается по направляющим штангам, при падении ударяет по неподвижному поршню, при этом в камере сгорания воспламеняется топливная смесь, газы, воспламеняющиеся при сгорании смеси, подбрасывают цилиндр вверх.

Масса ударной части молота до 2,5 т, высота падения ударной части Hmax = 1,7÷2,2 м. Применяется для погружения легких ж/б свай в слабые и средние грунты, шпунтового ряда;

- Трубчатый – ударная часть – поршень, двигается в неподвижном цилиндре, воспламенение смеси происходит при ударе головки поршня по сферической впадине цилиндра. При одинаковой массе ударной части, имеет большую энергию удара по сравнению со штанговым.

Масса ударной части молота до 5 т, высота падения ударной части молота Hmax = 2,8 м.

Молот гидравлический – ударная часть перемещается под действием давления в гидросистеме.

Рабочий цикл молотов:

1). Подъем ударной части на необходимую высоту – холостой ход;

2). Падение ударной части вниз (удар) – рабочий ход.

2). По виду приложения энергии:

Молоты одиночного действия – энергия расходуется только на подъем ударной части молота;

Молоты двойного действия – энергия прилагается как на подъем, так и в период сбрасывания молота, т.е. рабочий ход включает действие на сваю ударной части молота и воздействие на ударную часть молота энергии сгорания топлива.

Характеристика молотов для забивки свай

Тип молота	Преимущества	Недостатки	Производительность погружения свай длиной 12 м, сечением 0,35м, шт./смену
Механический	Техническая и эксплуатационная надежность	Шумовые и ударные воздействия на грунт основания, небольшая производительность, ограниченная масса молота	6-10
Дизельный	Большая (по сравнению с механическим молотом) производительность и энергия удара	Шумовые и ударные воздействия на грунт основания, загрязнения выбросами отработанного дизельного топлива, высота сброса ударной части ограничена техническими параметрами молота (заводом-изготовителем)	8-12
Гидравлический	Большая производительность, возможность регулировать высоту и частоту подъема молота в процессе работ, электронная регистрация технологических параметров, большая масса ударной части	Шумовые и ударные воздействия на окружающую застройку, большие эксплуатационные затраты, требуется высокая квалификация машиниста копра	15-40