Установка свай для забивки – Сваебойная установка СвайМастер 5000

Возведение основания на сваях на данный момент является весьма известной практикой, активно используемой в частном строительстве. Существует множество видов опор, для каждого из которых предусматривается особая методика углубления. Правильная забивка свай, технология их устройства – вот, что в первую очередь интересует мастеров, решивших построить дом на таком фундаменте.

Типы и качественные характеристики забивных опор

Считается, что среди всех вариантов свай забивные опоры являются самыми надежными, так как они очень прочно стоят в земле. Благодаря этому для установки массивных ростверковых конструкций профессионалы рекомендуют применять именно их.

Забивка – самый верный и испытанный метод углубления опор в почву. В современном строительстве такая технология приобрела широкое распространение во всех уголках мира, вследствие чего были разработаны разнообразные типы свай и несколько методик их забивки.

Существует три вида забивных опор:

• Сваи из железобетона. Отличаются тем, что у них изначально присутствует заостренный конец. Железобетонные опоры могут иметь круглое, квадратное и другое сечение. Изготавливаются они из бетона марки 300 и выше, к тому же внутри каждой сваи есть арматурный скелет. Перед монтажом обязательно делается осмотр опоры – если на ней нет трещинок и сколов, можно приступать к работе. На верхний конец сваи надевают оголовок из стали, который защищает ее от эрозии во время забивания.
• Сваи из дерева. Чаще всего их делают из твердых древесных пород – кедра, лиственницы и дуба. На нижний конец каждой опоры надевается металлическое острие конусообразной формы, а на верхний конец – обруч из метала, оберегающий сваю от растрескивания при углублении. Обычно их длина достигает 10 м и более, а средний диаметр равняется 0,4 м. Для очень тяжелых зданий используются «пакеты» – группы из нескольких опор, устанавливаемых в почву как одно целое.
• Металлические сваи. Самый популярный вариант, применяемый в частном загородном строительстве. Металлические сваи представляют собой трубу со «шляпкой» и острым концом. Метал – один из самых универсальных материалов, потому опоры из него получаются более долговечными, чем опоры из дерева, и более практичными, чем железобетонные сваи.

Особенности и методы забивания опор

Основное назначение свай – предотвращение деформирования базиса во время сезонного пучения и подтопления. Чтобы справляться с этой задачей, опоры должны забиваться ниже точки промерзания грунта: при вбивании свая проходит сквозь нестабильные слои почвы и достигает твердого пласта – это помогает возвести очень стойкий и безопасный фундамент.

Если же почва на участке наоборот высокоплотная, а устанавливать опоры приходится на серьезную глубину, применяется метод подмывания земли – вместе со сваей подается сильный напор воды, которая размачивает почву и умеряет трение.

Забивая опору нужно быть уверенным, что она не уперлась в камень или другой затверделый объект. Это очень важно при мелком заложении основы, ведь при дальнейшей застройке вес, напирающий на опоры, возрастает. Происходит дополнительная усадка свай, а свая, упершаяся в камень, остается на месте. Это влечет за собой деформацию базиса, а, следовательно, и всего здания.

Лучше всего устанавливать опоры в теплые сезоны, когда почва окончательно оттает. Но иногда возникает необходимость возведения основания и в холод.

Если почва промерзла на глубину не более 1 м, работу можно продолжать. При промерзании на большую глубину закладку фундамента приостанавливают, если у мастера нет в наличии паровой иглы. Приспособление являет собой трубку с выемкой на кончике, сквозь которую подается пар. Паровую иглу опускают в пробуренную яму маленького диаметра и «растапливают» почву на нужную глубину.

Существует несколько технологий забивки опор, каждая из которых обладает своими преимуществами и недостатками:

• Ударная техника;
• Технология лидерного бурения.

Помимо этого есть еще пара методов забивания свай в почву:

• Заглубление вдавливанием;
• Забивание свай вибрацией.

Каждый из последних двух вариантов нереально исполнить своими руками, так как они нуждаются в найме специализированной строительной техники. Их и остальные технологии стоит рассмотреть более подробно.

Ударная техника

Данная методика предполагает заглубление свай посредством забивания их копрами – специально предназначенными молотами. Существует множество копр, отличающихся разной степенью мощности, вариантами использования и другими характеристиками.

Ударная техника – это один из двух методов, которым можно воспользоваться при собственноручном возведении базиса. Для этого используют ручной молот, который можно изготовить своими руками. Его структура проста:

• Сваренная из металла или дерева тренога;
• Два подвешенных на треноге блока;
• Тяжелый стальной молот;
• Пара веревок, переброшенных через блоки, которые предназначены для поднятия молота.

Технология монтирования свай достаточно примитивна: молот закрепляют в наивысшей допустимой точке, а потом резко отпускают. Он набирает ускорение, бьет по опоре и вгоняет ее в почву. Далее молот при помощи веревки снова поднимают на туже высоту и отпускают. Аналогичная процедура повторяется до тех пор, пока свая не войдет в землю на нужную глубину.

Высота треноги рассчитывается так, чтобы молот при падении набирал подходящую скорость для сильного удара по опоре.

Самостоятельно изготовленные копры подходят для вбивания опор на глубину не более 3 м, благодаря чему ударная техника приобрела популярность в частном загородном строительстве. В основном непрофессионалы применяют ее для постройки нетяжелых строений – дачных домов, бань и сараев. Если же планируется устраивать массивный дом и сваи нужно забить на большую глубину, их делают составными (надставляют с использованием сварки).

Технология лидерного бурения

Случается, что почва на участке под застройку оказывается чересчур плотной, поэтому процесс бурения занимает слишком много времени. Для того чтобы ускорить забивание опор применяют методику лидерного бурения, которая также прекрасно подходит для возведения конструкций на сваях в промерзших грунтах в зимний период.

Монтаж с помощью лидерного бурения можно осуществить за несколько шагов:

• В соответствии с проектом намечаются места установки свай.
• Далее посредством бура роются скважины. Диаметр опор должен быть немного больше, нежели диаметр отверстий, а глубина ям должна быть на 50% меньше глубины устройства свай (это нужно для того, чтобы почва прочно удерживала опоры).
• В получившиеся ямы забивают сваи – в работе можно использовать собственноручно выполненный копр.

Забивание свай вибрацией

Углубление опор при помощи вибрации выполняется специально предназначенным для этого приспособлением (вибропогружатель), которое устанавливается на кране. Оно являет собой дизельный (на бензине) или электрический двигатель, который заставляет работать конструкцию со сдвинутым центром тяжести. Конструкция фиксируется на верхушке сваи и включается. Возникает вибрация, идущая от верха к низу. Под действием колебания и своей массы опора заглубляется в почву.

Данная технология используется на территориях, на которых исключена возможность применения ударной техники – в плотно застроенных жилых зонах, в местах, где преобладают старые аварийные строения и т.п.

Заглубление вдавливанием

Заглубление вдавливанием тоже принято применять на участках, где использование ударного метода может привести к опасным последствиям. Для того чтобы вдавить опоры в грунт привлекается тяжелая строительная техника. Технология такого монтажа отличается особой сложностью: машина фиксирует опору, переносит на нее свою массу и вдавливает ее в землю. Невзирая на солидную стоимость данной процедуры, она весьма востребована в некоторых областях строительного дела. Способ вдавливания идеально подходит для проведения реконструкции многовековых строений и работ в густонаселенных районах.

Разобравшись в технологии установки забивных опор в почву можно прийти к выводу, что каждый способ устройства востребован и имеет право на существование. Любой метод хорош, главное определиться с видом будущей постройки, учесть все обстоятельства и подобрать максимально подходящую технологию возведения основания – от этого будут зависеть качественные характеристики готового фундамента.

Видеопример процесса забивки от А до Я:

stroimtovarishi.ru

8 способов (методов) погружения свай в грунт

Даже самый отдаленный от темы строительства человек понимает, что основой любого здания является фундамент, и осознает, что от его надежности и правильности исполнения зависит долговечность и прочность постройки. Когда речь идет о строительстве больших домов и ответственных объектов, выбирают обычно свайный фундамент. Его можно использовать на любых типах грунта, он обеспечивает постройке максимальную надежность, да и на монтаж такого фундамента времени уходит меньше, чем на возведение ленточного или любого другого типа основания. Для свайного фундамента используются разные типы свай и разные способы их погружения. Выбор зависит от типа грунта, расположения рядом других объектов, характера строения, длины свай и массы других факторов. Разберемся, какие способы погружения свай в грунт существуют, и когда лучше применять тот или иной метод.

Для начала несколько слов о видах свай. Они бывают набивными и забивными. Первые получаются в результате установки арматурного каркаса в заранее подготовленную скважину и последующей заливкой бетоном. Забивные сваи привозятся на место установки уже готовыми, для их транспортировки непосредственно к точке погружения используют крановые установки. Когда говорят о погружении, имеют в виду именно забивные сваи.  

Погружение свай в грунт производят различными методами:

• ударный;
• вибрационный;
• вдавливание;
• завинчивание.

Комбинирование некоторых из этих способов позволяет говорить о нескольких смешанных методах погружения свай:

• виброударный;
• вибровдавливание;
• погружение с подмывом грунта;
• погружение с использование электроосмоса.

Разберемся с основными тонкостями каждого метода.

№1. Ударный способ погружения свай

Ударный метод предполагает передачу свае поступательной энергии, благодаря которой она погружается в толщу грунта, вытесняя его часть наружу или уплотняя его. Для этого используют сложные и тяжелые механизмы – ударные самоходные или рельсовые установки. Для их передвижения по строительной площадке необходима ровная поверхность, поэтому предварительно территорию необходимо выровнять. Свая удерживается в вертикальном положении благодаря копрам, своеобразным стрелам.

На первых этапах погружение осуществляется медленно, чтобы можно было контролировать правильный угол наклона. На саму сваю воздействует штанговый или трубчатый молот. При одинаковом весе трубчатый молот имеет в 2-3 раза более высокую силу удара, чем штанговый. Чтобы сваебойное оборудование не разрушило сваю, применяется специальный наголовник. Погружение продолжается до тех пор, пока свая не достигнет проектной глубины.

К главным преимуществам метода относят:

• возможность проведения работ на любом типе грунта;
• высокая скорость и производительность монтажных работ;
• повышение несущих свойств фундамента, так как сваи, погружаясь в грунт, уплотняют его в зоне на 2-3 диаметра вокруг себя;
• работы можно проводить практически в любую погоду.

№2. Вибрационный способ погружения свай

Благодаря вибрации, которая передается на сваю специальным оборудованием, значительно снижается сила трения и сопротивление грунта. Именно поэтому для погружения сваи на проектную глубину зачастую потребуется гораздо меньше усилий, чем при забивке. Нельзя забывать, что при вибрировании так же, как и при ударном способе, осуществляется уплотнение грунта примерно на 1,5-3 диаметра сваи (все зависит от типа грунта), так что можно говорить о появлении дополнительных несущих способностей.

Данный способ предусматривает использование вибропогружателей. Такие установки через наголовник передают на сваю механические вибрации определенной частоты. Благодаря подобному влиянию грунт становится как бы плывучим, и свая начинает погружаться под действием собственного веса. Если речь идет о длинных тяжелых сваях, то используют низкие частоты, для легких небольших свай больше подойдут высокие частоты (более 1500 колебаний в минуту).

Процесс погружения начинается с установки вибропогружателя в исходное положение, крепления сваи и ее выравнивания по вертикали. Перед началом работ рекомендуется выполнить пробное включение, чтобы убедиться в отсутствии отклонений от вертикали. Подобное оборудование стоит дорого, да и управлять им должны квалифицированные специалисты: цена на вибропогружатель, точнее стоимость его использования, будет ниже, если воспользоваться услугами аренды. В Москве и по всей России аренду таких установок предлагает ГК «Буровые Технологии»: в стоимость включены услуги опытного оператора.

Вибрационный метод погружения свай рекомендуют использовать в следующих случаях:

• песчаные и водонасыщение грунты. Сваи-оболочки, металлический шпунт и железобетонные сваи в этом случае погружаются со скоростью 3,5-7 м/мин;
• на маловлажных и плотных грунтах способ также применим, но для этого придется предварительно пробурить скважину;
• при погружении в глинистые и тяжелые суглинистые грунты за 15-30 см до достижения проектной глубины лучше переходить на ударный способ.

Учтите, что в условиях плотной городской застройки, вибрация должна использоваться только лишь в нерезонансных режимах. Желательно, чтобы частота колебаний была не выше 40-50 Гц.

№3. Виброударный способ

Как следует из названия, этот метод предполагает комбинирование вибрационной и ударной нагрузки. На сваю одновременно воздействуют и колебания, и удары, что позволяет ей быстро и относительно легко входить в почву. Такой способ используют на плотных грунтах, где иной метод окажется нерезультативным.

Установка, которая осуществляет виброударное погружение, имеет две рамы: на одной располагается электрогенераторный ударный аппарат, на второй – стрела с вибропогружателем. Вибропогружатель соединяется со сваей при помощи наголовника, далее происходит позиционирование сваи и запуск механизма. Подобным способом можно погружать сваи длиной до 6 м.

№4. Вибровдавливание свай

Этот способ комбинирует ударный, вибрационный способ и метод вдавливания. На сваю воздействуют сразу три силы. Установка, которой производят работы, состоит из электрогенератора (работает от тракторного или экскаваторного двигателя), двухбарабанной лебедки, направляющей стрелы с вибропогружателем и блоков, через которые к вибропогружателю подходит вдавливающий канат от лебедки.

В обозначенном месте вибропогружатель поднимает сваю и устанавливает ее на ту точку, где будет происходить погружение. Свая защищается наголовником. При включении установки свая начинает погружение под действием вибрации, собственным весом, массы вибропогружателя, массы трактора или другой техники, ударной нагрузки. Удобно, что для установки не надо готовить пути перемещения. Способ подходит для работы со сваями длиной до 6 м.

№5. Погружение свай вдавливанием

Метод вдавливания используется на особо твердых и плотных грунтах (за исключением скальных пород) для погружения свай сплошного и трубчатого сечения небольшой длины (3-5 м). В основе метода – воздействие на сваю статической нагрузки. При работах используется спецтехника, которая занимает достаточно места, поэтому реализация способа возможна только на участках, где в распоряжении есть хотя бы 500 м² площади.

Сначала сваю в вертикальном положении размещают в направляющей стреле установки, а свайный ствол фиксируют зажимами. Свая углубляется на метр, после чего на ее голову опускают оголовник, который и будет передавать давление на сваю через систему блоков от базовой машины (экскаватор, трактор). Это давление заставляет сваю постепенно погружаться в грунт. Если свая не может достичь необходимой глубины, с помощью оборудования ее немного приподнимают, снова опускают и продолжают вдавливание.

№6. Погружение свай завинчиванием

Метод используются для винтовых свай. Они состоят из двух частей: стальной наконечник с прилегающими к нему лопастями (обеспечивает легкое вхождение в грунт) и сам ствол сваи из стали или железобетона. Завинчивание используют при строительстве мостов, линий ЛЭП и прочих объектов с большой нагрузкой. Оптимально способ подходит для применения на неплотных или подтапливаемых грунтах, может использоваться в условиях любого климата. Винтовые сваи можно вкручивать даже в зонах с плотной застройкой.

Завинчивание происходит благодаря специальному оборудованию, которое устанавливается на раму автотягача. На приводе установки сваю крепят в инвентарной оболочке (не с помощью оголовника). Крутящий момент от оборудования благодаря трансмиссии переходит на сваю, она начинает вращаться и заглубляться в грунт. Если грунт слишком плотный, то допускается небольшое поднятие сваи и повторный запуск механизма. После того, как требуемая глубина достигнута, свая разжимается.

№7. Погружение свай методом подмыва грунта

Метод подмыва грунта используется на сыпучих и рыхлых грунтах (песчаные и супесчаные грунты) для установки свай большого диаметра и длины. Не допускается использовать метод на просадочных грунтах и при угрозе просадки близлежащих зданий. Способ основывается на смачивании грунта и последующем снижении силы трения, благодаря чему свая легко входит в грунт под действием собственной массы и массы молота, установленного на нее.

В наконечник или боковые стенки сваи встраиваются трубки, по которым подается вода под высоким напором (около 0,5 МПа). Под воздействием воды грунт становится более мягким, податливым, рыхлым и вымывается. Этот принцип нам знаком еще из песочницы. Сопротивление грунта свае снижается, вода также размывает прилегающие стенкам сваи слои грунта, снижая силу трения. Трубки подачи воды имеют диаметр 38-62 мм. Боковой подмыв (обеспечивается 2 или 4 трубками по бокам сваи, на 30-40 см выше острия) более эффективно снижает силу трения стенок сваи по сравнению с центральным подмывом (обеспечивается одно- или многоструйным наконечником по центру сваи).

Понятно, что о высокой несущей способности в этом случае речь не идет, поэтому часто способ подмыва комбинируют с ударным способом. В этом случае снижаются расходы и повышается надежность обустраиваемого фундамента.

№8. Метод электроосмоса при погружении свай

Метод электроосмоса нельзя считать самостоятельным – это, скорее, способ упрощения процесса погружения сваи. Хорошо подходит для плотных и водонасыщенных глинистых грунтов и суглинков. Суть метода заключается в соединении двух свай в электрическую сеть. Уже погруженная свая играет роль анода, а еще не забитая – катода. При включении тока грунт около анода теряет влагу – она переходит в зону около катода. В более влажный грунт, как известно, погрузить сваю намного проще. Погружение осуществляется ударным методом либо вдавливанием.

После того, как в сети пропадет ток, свойства грунта будут восстановлены в короткий срок, так что переживать по поводу несущей способности такого фундамента не стоит.

Буранабивной метод погружения свай

Оговоримся сразу, буранаибивной метод лишь косвенно относится к способам погружения свай, ведь в этом случае сваи создают сразу на участке, но коротко опишем и его. Сваи создают путем сооружения в заранее подготовленной скважине каркаса из арматуры, который потом заливается бетоном. Скважина создается с помощью ударного или вращательного бура.

Буронабивные сваи создаются одним из следующих способов:

• обсадными трубами. В скважину устанавливается труба, которая защищает стенки от обваливания. Затем создается арматурный каркас и заливается подготовленный бетон. Сама труба может остаться в скважине или быть демонтированной. Естественно, в этих двух случаях необходимы разные трубы;
• без обсадных труб. Бетонный раствор начинается вливаться в скважину по ходу ее бурения. Он укрепляет стенки и играет роль обсадной трубы. Далее в бетон помещается каркас из арматуры. Для более равномерного распределения бетона используют специальную трубу для заливки, с вибратором на конце.

Напоследок отметим, что сама схема погружения и последующего расположения свай также имеет большое значение:

• рядовая схема предполагает равномерно удаленное расположение свай относительно друг друга. Подходит для песчаных и гравийных грунтов, не используется на плотных почвах, проста в реализации;
• спиральная схема предполагает расположение свай от центра фундамента к его периметру по спирали. В этом случае можно говорить о максимально равномерном распределении нагрузки и снижении вероятности усадок;
• секционная схема предполагает установку двух опор в одном ряду, последующий пропуск одного ряда и вновь установку двух опор. Так проходится все свайное поле, после чего в пропущенные ряды устанавливаются сваи. Вариант подходит для участков с плотным грунтом.

Сооружение фундамента – очень ответственный процесс, к которому необходимо подходить с пониманием особенностей почвы, специфики возводимого здания и рядом расчетов. Метод погружения вместе с другими факторами влияет на надежность фундамента, так что к его выбору необходимо относиться серьезно.

Метки:строительство

• Керамогранит и керамическая плитка
• Посадка кабачков в открытый грунт

Категория: Дача

yastroyu.ru

как и чем забивают на стройке

Свайный фундамент – достаточно широко распространенное основание для любого типа зданий. Забивка свай может производиться в любое время года, при любой погоде и даже в замерзший грунт. В зависимости от типа основания и используемых материалов разделяются и технологии заглубления опоры в грунт.

Типы опор

Сваи для фундамента разделяют на 3 вида:

• буронабивные,
• винтовые,
• забивные.

Каждый вид опоры заглубляется по определенной технологии. При этом забивные сваи считаются наиболее надежным фундаментом, поэтому рекомендованы к устройству при строительстве тяжелых зданий.

Дома на сваях – это очень старая технология строительства. Меняются лишь материал опор и машины забивающие сваи.

Как забивают сваи

Основное достоинство свайного основания здания заключается в том, что независимо от температуры почвы во время его устройства, опоры не допускают деформации строения в период эксплуатации под воздействием сезонных промерзаний и оттаиваний грунта. Такая прочность обусловлена тем, что конструктивные элементы фундамента вбиваются строго вертикально ниже уровня промерзания грунта.

Забивка свай происходит до предела достижения плотного слоя почвы, если грунт слабый. Или методом подмыва, если грунт очень плотный. В таком случае используют гидрокопер и необходимый забиватель свай: вдоль опоры под напором подаётся вода, которая размягчает грунт и уменьшает силу трения во время углубления при ударе.

При самостоятельном устройстве свайного основания следует убедиться, что опора имеет возможность заглубиться дальше по ходу увеличения нагрузки.

В процессе строительства нагрузка на фундамент возрастет и опоры будут опускаться.

Если одна из них уперласть в преграду (камень, скала), это приведет к перераспределению нагрузки и в результате перекосу здания.

Если грунт промерз ниже уровня забивания опоры, то работы проводятся с использованием паровой иглы. Буриться скважина, в неё опускается игла, через которую подается пар. После того, как почва оттает, в работу вступает забиватель свай и опора легко входит в грунт.

Спецтехника для устройства фундамента

Для устройства опорного фундамента используется машина для подвозки и подачи свай и забивки сваи.

Транспортировка и установка в строго вертикальное положение осуществляются при помощи спецтехники:

• подъемного крана;
• копера.

Устанавливать сваи в вертикальное положение можно при помощи обоих видов техники. Разница в том, что кран можно использовать на других участках стройки, а копер – узкоспециализированная машина.

В современном строительстве используются следующие машины для забивки свай

• ударный метод;
• вдавливание;
• вибрация. ПРимер забивания свай смотрите в этом видео:
• лидерное бурение.

Если фундамент – это основа здания, то свая – это основа фундамента. От того насколько качественный материал будет использован и, как тщательно будет соблюдена технология, зависит качество всего строительства.

kakfundament.ru

машины для забивки, сваезабиватели, работы по установке, цена

При необходимости строительства сооружений на проблемных почвах свайный фундамент является наиболее рациональным вариантом среди прочих разновидностей оснований. Например, на болотистом, подвижном или сыпучем грунте, при высоком уровне расположения грунтовых вод.

Сваи повсеместно используются в индивидуальном, а также в промышленном строительстве. И если для индивидуальной одноэтажной постройки можно обойтись без использования специальных механизмов, то в промышленных объемах использовать специальные устройства и машины просто необходимо. Давайте посмотрим, как забивают сваи при создании фундамента крупного объекта.

Разновидности свай

Сваи, которые используются для изготовления фундамента, могут изготавливаться в заводских условиях или непосредственно на месте строительства. То есть, если речь идет о готовых железобетонных или металлических сваях, забиваемых в почву специальной техникой, то основной задачей является доставка таких свай с завода на участок строительства. Под самостоятельным изготовлением понимается бурение скважины и заполнение ее бетонным раствором.

Таким образом, все сваи подразделяются на несколько категорий:

• Буронабивные или буроинъекционные. Вначале специальным буром в почве проделывается отверстие, в которое может вставляться обсадная труба. Также обязательно наличие армирующего каркаса. Скважина заполняется бетонным раствором, который заполняет собой все пустоты.
• Винтовые сваи. Изготавливаются из металла. Для их ввинчивания в грунт могут использоваться специальные приспособления или техника. Популярны в малоэтажном строительстве. Вкрутить такие стержни в почву вполне можно и самостоятельно.
• Забивные сваи. Это обычно железобетонные стержни. Для погружения их в грунт требуются только специальные устройства. Поэтому в индивидуальном строительстве они применяются достаточно редко. Накладывают отпечаток высокая стоимость самих свай, а также аренда техники.

Чем забивают сваи в почву

Мы выяснили, что винтовые и буронабивные (буроинъекционные) стержни не требуют применения крупногабаритной строительной техники. А вот забивные стержни самостоятельно погрузить в грунт не получится. Для этого используется машина для забивки свай. Она может быть на гусеничном ходу или на колесной тяге.

Гусеничная техника просто так попасть на стройплощадку не сможет. Для ее транспортировки потребуется заказывать трал, а это ведет к удорожанию процесса строительства. Колесная техника в этом плане более мобильна, поэтому ее использование более экономично.

Техника для забивания свай

Сейчас мы рассмотрим разновидности строительной техники, которая используется для погружения железобетонных свай в почву.

Они принципиально различаются между собой, прежде всего, по способу погружения:

1. Сваезабиватель (копёр промышленного масштаба). Принцип работы данной установки состоит в нанесении серии ударов по свае, установленной в необходимом положении. Сами удары наносятся молотом, виды которого также могут различаться:

• Дизельный молот. Работает за счет сгорания дизельного топлива. Ударная часть молота поднимается, а в цилиндр впрыскивается топливная смесь. При падении молота происходит взрыв в цилиндре (воспламенение топлива). При этом энергия удара направляется к свае, а ударная часть идет вверх. Снова впрыскивается топливо, в результате чего молот забивает сваю.
•  Гидромолот. Гидравлический привод осуществляет и подъем, и опускание ударной части молота. Это дает возможность регулировать силу удара. Например, при строительстве вблизи уже жилых зданий целесообразно использовать не очень сильные, но частые удары.

2. Вибропогружатель. Машина для установки и забивания стержня сваи, работающая по принципу создания вибраций вдоль оси сваи, существенно отличается от копера. Питание машины происходит от гидропривода или электродвигателя. Устройство имеет вращатель и пригруз, на котором смещен центр тяжести. Оно закрепляется на оголовке сваи, а под весом вибрации создает все условия для погружения стержня.

3. Сваевдавливающая установка. Такая техника способна плавно вдавливать железобетонные стержни в почву. Лишь на завершающем этапе погружения допускается нанесение ряда ударов по стержням с целью достижения стержнями плотных слоев грунта. Такая установка используется в таких случаях, когда строительство ведется вблизи жилых домов или уже построенных сооружений. Она позволяет избежать повреждения зданий в результате сильных ударных вибраций.

Работы по забивке свай

На практике работы по забиванию свай производятся в следующем порядке:

• Установка для забивания свай подготавливает железобетонный стержень. Для этого стержень устанавливается в такое положение, в котором он будет погружаться. То есть, стержень устанавливается в наголовник устройства.
• Производится вдавливание стержня в грунт до тех пор, пока будет существовать возможность его вдавливания.
• По стержню наносятся удары, благодаря которым он утапливается на заданную глубину.

Можно заключить, что самостоятельно изготовить фундамент свайного типа можно при помощи буронабивных или винтовых свай. Либо же арендовать копер и приобрести комплект железобетонных свай. Использование специальной техники для забивания свай позволит достаточно эффективно и быстро построить фундамент, в надежности которого не придется усомниться.

opalubok.ru

Установка забивки анкеров и свай УЗАС-2

Для установки свай, являющихся одним из основных элементов конструкции сооружения, используется оборудование нескольких типов. Бетонные, металлические или железобетонные сваи погружаются в грунт при помощи дизельных или гидравлических молотов, вибропогружателей или сваевдавливающих установок. Имея определенные преимущества, все образцы такой техники не лишены некоторых недостатков. К примеру, ударный способ забивки свай связан с длительным громким шумом, вибрациями и т.д. На протяжении длительного времени отечественные и зарубежные инженеры искали способ снизить негативное влияние процесса установки свай на окружающую инфраструктуру и людей.

Оригинальный проект, призванный решить имеющиеся проблемы, был разработан во второй половине восьмидесятых годов. Разработку оригинальной строительной машины вели специалисты Пермского политехнического института (ныне Пермский национальный исследовательский политехнический университет) во главе с профессором Михаилом Юрьевичем Цирульниковым. В течение нескольких десятилетий М.Ю. Цирульников занимался созданием перспективных артиллерийских орудий различных классов, предназначавшихся для эксплуатации в войсках. Позже накопленный опыт было предложено использовать в новой сфере.

Перспективный проект строительной техники получил название УЗАС-2 – «Установка забивки анкеров и свай». В основе проекта лежало оригинальное предложение, касавшееся принципов забивки сваи в грунт. Все существующие образцы аналогичного назначения могли погружать сваю только постепенно, с той или иной скоростью. К примеру, дизельные молоты выполняют такую задачу при помощи длительной серии ударов. Новый образец, в свою очередь, должен был устанавливать сваю на требуемую глубину за один или два удара. Для получения требуемых энергетических показателей было предложено использовать незначительно доработанное артиллерийское орудие существующего типа. Именно оно должно было буквально «выстреливать» сваю в грунт.

На основе необычного предложения сотрудники ППИ под руководством М.Ю. Цирульникова вскоре сформировали практически применимый способ установки строительных элементов, отличающийся высокой эффективностью. Применение т.н. импульсного вдавливания позволяло в 2-2,5 раза увеличить глубину забивки сваи одним выстрелом в сравнении с иным использованием той же энергии. При этом сохранялась возможность использования максимально возможного количества готовых узлов и агрегатов.

Проектирование установки УЗАС-2 завершилось в 1988 году, вскоре после чего началась сборка опытной техники. К моменту начала этих работ авторам проекта удалось заинтересовать руководство нефтегазовой отрасли. Так, испытывать оригинальный образец строительной техники предлагалось на строительных площадках предприятия «Пермнефть». Сборка опытной техники осуществлялась одной из мастерских этого предприятия при активном участии специалистов ППИ и пермского завода им. Ленина. Результатом подобной кооперации в скором времени стало появление сразу трех самоходных установок, способных забивать сваи.

Одной из главных идей проекта УЗАС-2 было использование готовых комплектующих. В первую очередь, это касалось системы забивки, которую планировалось строить на основе существующего артиллерийского орудия. Кроме того, при строительстве опытной техники использовались существующие образцы самоходной техники, позволившие дать специальному оборудованию возможность самостоятельного перемещения к месту работы.

В качестве основы для самоходной установки УЗАС-2 был выбран серийный трелевочный трактор модели ТТ-4. Эта машина имела гусеничное шасси и изначально предназначалась для транспортировки деревьев или пакетов хлыстов в полупогруженном состоянии. В ходе строительства опытных УЗАС-2 тракторы лишались специального оборудования исходной модели, вместо которого монтировались средства забивки свай. При этом значительные изменения конструкции не требовались, поскольку вся подобная аппаратура устанавливалась на существующей грузовой площадке.

Трактор ТТ-4 имел корпус малой высоты рамной конструкции, имевший места для установки целевого оборудования. В передней части корпуса предусматривалась установка кабины экипажа и моторного отсека. Вся верхняя часть корпуса позади кабины отдавалась под аппаратуру необходимого типа. Прямо внутри кабины на продольной оси трактора помещался моторный отсек. Из-за больших размеров двигатель и его радиатор потребовали применения дополнительного кожуха с решеткой, выступающего за пределы основной кабины. Ниже двигателя и внутри корпуса помещались различные агрегаты трансмиссии.

Трелевочный трактор комплектовался дизельным двигателем А-01МЛ мощностью 110 л.с. При помощи сцепления, механической коробки передач, заднего моста, конечных передач и раздаточную коробку двигатель соединялся с ведущими колесами ходовой части, лебедкой, используемой при трелевке, и насосом гидравлической системы. Реверсивная коробка передач позволяла выбирать из восьми скоростей переднего хода и четырех заднего. Для управления использовался планетарный механизм с ленточными тормозами.

В составе ходовой части трактор ТТ-4 имел по пять опорных катков на каждом борту. Характерной чертой катков была конструкция на основе изогнутых спиц. Катки блокировались при помощи двух тележек с собственными рессорами: два помещались на передней тележке, три – на задней. В передней части корпуса размещалось направляющее колесо, значительно удаленное от первого опорного катка. В корме находилось ведущее. Большой диаметр катков позволил отказаться от отдельных поддерживающих роликов.

«Установка забивки анкеров и свай» в ходе строительства получила системы горизонтирования, монтируемые прямо на раму существующего шасси. К передней части машины присоединили вынесенный агрегат с вертикально расположенным гидроцилиндром. Еще два домкрата находились в кормовой части и должны были опускаться на грунт поворотом. Подобная конструкция дополнительных опор позволяла во время работы удерживать машину в требуемом положении.

Самая интересная часть машины УЗАС-2 размещалась на грузовой площадке шасси, ранее предназначавшейся для крепления трелевочного щита. Конструкция площадки была незначительно изменена, а кроме того, у нее появилось небольшое ограждение. На специальных креплениях шарнирно предлагалось устанавливать артиллерийскую часть, непосредственно отвечающую за забивку свай. Основой качающегося агрегата была рама из трех продольных труб, соединенных дополнительными элементами соответствующей формы. В транспортное горизонтальное или рабочее вертикальное положение рама переводилась при помощи двух гидроцилиндров.

В качестве средства забивки свай было предложено использовать 152-мм пушку корпусной артиллерии М-47 (Индекс ГАУ 52-П-547). Это орудие, разработанное Специальным конструкторским бюро завода №172 (ныне «Мотовилихинские заводы») при самом активном участии М.Ю. Цирульникова, производилось серийно с 1951 по 1957 годы и в течение некоторого времени использовалось советской армией, после чего уступило свое место более новым системам. Проектом УЗАС-2 предлагалась некоторая переделка существующего орудия устаревшего типа, после чего оно могло служить источником энергии для погружения свай в грунт.

Одним из положительных последствий реализации нового проекта и массового строительства подобной техники могла стать экономия на утилизации имеющихся орудий. В пятидесятых годах советская промышленность построила всего 122 пушки М-47, которые в дальнейшем были выведены из активной эксплуатации и отправлены на хранение. В будущем это оружие должно было пойти на утилизацию, однако строительство установок для забивки свай позволяло отсрочить этот момент, а также получить от списанных изделий определенную выгоду.

В исходной версии пушка М-47 корпусной артиллерии представляла собой орудие калибром 152 мм со стволом длиной 43,75 калибра. Пушка комплектовалась клиновым затвором, гидравлическими противооткатными устройствами и дульным тормозом. Ствольная группа в виде ствола, казенника и кожуха для закрепления в люльке при помощи цапф последней монтировалась на лафете, состоящем из верхнего и нижнего станков. Верхний станок представлял собой U-образное устройство с креплениями и приводами наведения орудия, тогда как нижний оснащался станинами, колесным ходом и т.д. Конструкция лафета позволяла обстреливать цели в горизонтальном секторе шириной 50° при углах возвышения от -2,5° до +45°. Лафет комплектовался броневым щитом. Максимальная дальность стрельбы достигала 20,5 км.

В рамках проекта УЗАС-2 существующее орудие М-47 должно было претерпевать заметные изменения. В первую очередь, оно лишалось нижнего станка и прочих элементов лафета. Также удалялись броневой щит, прицел, дульный тормоз и ряд других более не нужных агрегатов. Верхний станок, люлька и другие элементы артиллерийской системы предлагалось устанавливать на качающейся раме самоходной установки. При этом ствол блокировался в заданном положении, параллельно трубам качающейся рамы. Для сокращения габаритов всей машины в сборе и уменьшения энергетических показателей до требуемого уровня было решено самым серьезным образом обрезать существующий ствол. Теперь его дульная часть незначительно выступала за уровень противооткатных устройств.

Вместе с доработанным орудием для забивки свай предлагалось использовать т.н. забойник. Это устройство было выполнено в виде крупной детали переменной формы. Хвостовик забойника имел цилиндрическую форму с внешним диаметром 152 мм, благодаря чему мог помещаться в ствол пушки. Головной наконечник устройства был значительно крупнее и предназначался для обеспечения контакта с забиваемой сваей. Также в составе забойника имелась т.н. сменная камера, размещенная на хвостовике. Ее предлагалось использовать для установки порохового заряда. Применение стандартных гильз от 152-мм артиллерийских выстрелов не предусматривалось.

Прибыв к месту работы, строители должны были установить машину УЗАС-2 в требуемом месте и использовать домкраты для размещения в правильном положении. Далее производился подъем рамы с артиллерийской частью, в ствол помещался забойник, сопряженный со сваей. После этого оператор установки давал команду на выстрел, и свая под действием пороховых газов входила на требуемую глубину. Последняя изменялась при помощи переменного заряда.

В 1988 году силами нескольких пермских предприятий было построено сразу три самоходных установки типа УЗАС-2, которые сразу планировалось ввести в ограниченную эксплуатацию. Испытывать эту технику предлагалось одновременно со строительством тех или иных объектов. В конце восьмидесятых годов «Пермнефть» и различные подразделения этой структуры самым активным образом занимались строительством новых объектов, поэтому установки забивания анкеров и свай не рисковали остаться без работы. Им предстояло участвовать в строительстве разнообразных новых проектов для нефтегазодобывающего управления «Полазнанефть» и предприятия «Запсибнефтестрой».

Одной из первых реальных задач, решенных установками УЗАС-2 уже в 1988 году, стала забивка свай для строительства двух фундаментов станков-качалок «Запсибнефтестроя». Во время этих работ строителям пришлось вбивать сваи в вечномерзлый грунт. Несмотря на сложность подобных работ, специалисты достаточно быстро установили все нужные сваи, дав коллегам-строителям возможность продолжать строительство. По некоторым данным, в качестве свай при таком строительстве использовались переделанные бурильные трубы, выработавшие свой ресурс.

В дальнейшем аналогичные работы велись на других объектах в разных районах. Было установлено, что минимальная глубина забивки составляет 0,5 м. При забивке в глинистый грунт средней плотности свая одним выстрелом могла быть отправлена на глубину до 4 м. При работе с более сложными грунтами мог понадобиться второй удар по свае. В то же время, большая часть поставленных задач успешно решалась при помощи одного выстрела на сваю. Забивка сваи одним выстрелом позволяла ускорить работы. Во время реальной эксплуатации было установлено, что одна установка УЗАС-2 может за час забивать до десятка свай – до 80 за рабочую смену.

Характерной особенностью системы УЗАС-2 являлись минимальный шум и вибрации, производимые при работе. Так, существующие дизель-молоты при работе создают серию громких хлопков и распространяют по грунту достаточно мощные вибрации, способные угрожать окружающим сооружениям. Установка на основе пушки М-47, в отличие от таких систем, делала лишь один или два удара по свае. Кроме того, запирание пороховых газов внутри ствола дополнительно сокращало шум и негативное влияние на окружающие объекты. В ходе строительных работ на территории Пермского вагоноремонтного завода установка УЗАС-2 забивала сваи на расстоянии до 1 м и менее от существующих зданий. Как сообщается, несмотря на множество выстрелов и выполнение поставленных задач, ни из ближайших зданий не пострадало, а все их стекла остались на своих местах.

При всех своих преимуществах, система УЗАС-2 имела некоторые недостатки. Так, необходимость применения существующего орудия могло в некоторой мере осложнять выпуск серийной техники за счет бюрократических и иных факторов. Кроме того, предложенная конструкция машины накладывала определенные ограничения на длину забиваемой сваи. Следует отметить, что при дальнейшем развитии проекта имеющиеся недостатки вполне могли быть исправлены.

В ходе теоретических изысканий и практической отработки специалисты нескольких организаций изучали возможность применения УЗАС-2 для решения специальных задач. К примеру, отрабатывалась забивка свай в условиях болота. При этом выстрелом требовалось провести сваю через слой воды, ила и т.д., после чего она должна была войти в твердый грунт. Также предлагалось заглубление нескольких металлических электродов, по которым далее следовало пропускать электрический ток высокого напряжения. Такое воздействие приводило к уплотнению грунта, что могло использоваться, например, при строительстве на склонах, требующих определенного укрепления. При этом не исключалась стрельба сваями при нестандартных положениях артиллерийской части.

Особый интерес представляет проект системы, предназначенной для забивки свай в дно водоемов. В таком случае самоходная гусеничная машина должна была доставляться к месту работы при помощи буксируемого понтона. На последнем помещались некоторые специальные устройства и средства закрепления установки УЗАС-2. Специально для понтонной версии установки была разработана специальная система управления, обеспечивающая правильный выстрел сваей. Особый прибор должен был следить за положением понтона и артиллерийской части и учитывать имеющуюся качку. При достижении требуемого положения прибор автоматически давал команду на выстрел, благодаря чему свая уходила ко дну при минимальных отклонениях от требуемой траектории. Пройдя через воду, свая продолжала движение в грунте и достигала заданной глубины.

Эксплуатация трех построенных установок УЗАС-2 продолжалась до 1992 года. За это время машины успели поучаствовать в постройке множества различных объектов добывающей промышленности. По результатам такой эксплуатации были сделаны более чем интересные выводы. Возможность забивки до 80 свай за смену давала увеличение производительности труда в 5-6 раз в сравнении с традиционными системами аналогичного назначения. Себестоимость работ сокращалась в 3-4 раза. Таким образом, эксплуатационные и экономические преимущества оригинальной техники полностью компенсировали все незначительные недостатки. Установки УЗАС-2 на практике показали все перспективы оригинального предложения М.Ю. Цирульникова и его коллег.

Эксплуатация трех опытных установок УЗАС-2 завершилась в начале девяностых годов. В другой период отечественной истории проект мог получить продолжение, в результате чего строительная отрасль освоила бы большое число машин нового типа с высокими характеристиками, способных быстро и дешево забивать сваи разных типов в ходе тех или иных строительств. Тем не менее, этого не случилось. Распад Советского Союза и последовавшие за этим проблемы поставили крест на множестве перспективных разработок.

Дальнейшая судьба трех машин УЗАС-2 достоверно неизвестна. По-видимому, в будущем их разобрали за ненадобностью. Кроме того, тракторы ТТ-4 могли быть переделаны по исходному проекту с возвращением на соответствующую работу. Новые образцы подобной техники уже не строились. Уже два десятилетия российские строители не используют в работах артиллерийские средства забивки свай, применяя системы традиционных конструкций.

Тем не менее, идея не была забыта. В течение долгих лет специалисты Пермского политехнического института / Пермского национального исследовательского политехнического университета продолжали развитие оригинального предложения, результатом чего к настоящему времени стало появление солидного объема теоретических материалов, нескольких проектов и патентов. В частности, предлагается использование многоствольной системы, в которой забивка сваи осуществляется одновременным подрывом нескольких зарядов в трех стволах. В составе такой установки предлагается использовать единый крупный забойник, одновременно взаимодействующий со всеми тремя стволами.

В восьмидесятых годах оригинальная идея повышения производительности при забивке свай дошла до практического применения и внесла заметный вклад в строительство различных объектов промышленности. Новые проекты пока не достигли таких успехов, оставаясь лишь в виде набора документации. Тем не менее, нельзя исключать такого развития событий, при котором новые проекты использования артиллерии при забивке свай все же дойдут до полноценной реализации и использования на практике.

По материалам:
http://a-economics.ru/
http://izobretatel.by/
http://traktorbook.com/
http://s-tehnika.com/
http://strangernn.livejournal.com/
http://cyberleninka.ru/article/n/neobhodimoe-uslovie-vertikalnogo-zastrelivaniya-stroitelnyh-elementov-v-grunt-iz-mnogostvolnoy-artilleriyskoy-sistemy
http://findpatent.ru/patent/234/2348757.html

topwar.ru

Оборудование для свайных работ: виды сваебойной техники

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    Заливка фундамента под дом

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    Как армировать ростверк

    Необходимость устройства опалубки

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь

fundamentaya.ru