Свайные работы: разновидности свай, машины для выполнения работ, подготовительные работы и погружение

Фундамент – основание любого современного дома или другого строения, та опора, благодаря которой удается обеспечить максимально длительный срок эксплуатации здания, гарантировать его надежность и безотказность. В настоящее время типов и разновидностей фундаментов существует просто огромное множество, но, как и несколько десятков лет тому назад, большим спросом пользуется свайный фундамент.

 Выполнение свайных работ на строительной площадке при помощи копровых установок
Выполнение свайных работ на строительной площадке при помощи копровых установок

Причина большого спроса на фундаменты из свай заключается в том, что они превосходно подходят для эксплуатации в условиях стесненности, а именно на слабых или заболоченных грунтах. Благодаря особой конструкции свай, удается максимально передать нагрузку всего сооружения на более прочные слои грунта, уплотнить его слабые стороны тем самым повысив в разы несущую способность.

На сегодняшний день активно используются сваи разнообразных типов, форм и размеров, например, «сваи-стойки» (прорезают всю толщу грунта и передают нагрузку через свои концы на прочное основание) или же «висячие» сваи (не достают до слоя плотных грунтов).

Назначение и сфера применения свайных работ

Технология свайных работ сегодня активно используется для создания надежных, качественных и стойких фундаментов строений самых различных видов и назначений, начиная от жилого фонда (в том числе и частного) и заканчивая транспортной сферой, промышленным или сельскохозяйственным строительством.

Как правило, инструкция и всевозможные нормы к свайным работам позволяют применять подобные материалы для самых различных зданий и конструкций, что делает их просто-таки универсальными решениями проблем с фундаментом.

 Фото готовых конструкций, забитых в грунт на подготовленной площадке
Фото готовых конструкций, забитых в грунт на подготовленной площадке

Своими руками или при помощи посредников работы по забиванию свай можно выполнять на различных грунтах, включая слабые (песчаные, водонасыщенные). Кроме того, технология забивания свай дает возможность работать и в тяжелых грунтовых условиях, когда, например, предстоит обустроить фундамент в зимнее время года.

Создание фундамента при помощи свай поможет решить массу проблем, сэкономить деньги и время, сократить земляные работы и исключить необходимость в осушении грунта. Кроме того, фундамент даже самого большого здания можно создать в самые сжатые сроки, благо весь спектр работ механизирован, используются специальные машины для свайных работ.

 Железобетонная свая классического квадратного сечения
Железобетонная свая классического квадратного сечения

Разновидности свай: особенности и характеристики

Исполнительная документация на выполнение свайных работ предполагает использование материалов и конструкций самых различных видов, форм и размеров.

Сваи, используемые для создания прочных и надежных фундаментов, могут быть нескольких основных видов, классифицируются по определенным характеристикам:

  • Материалы. Журнал свайных работ предполагает использование конструкций из дерева, бетона, железобетона, стали или комбинированных материалов. Наибольшее распространение получили железобетонные сваи, так как они отличаются своей повышенной прочностью, надежностью и доступной стоимостью;
  • Конструкция и сечение. По конфигурации сваи для фундаментов зданий и сооружений можно разделить на несколько групп: прямоугольные, квадратные, круглого, полого и сплошного сечения. Также, могут использоваться трубчатые (до 800 мм диаметром) конструкции, сваи-оболочки (диаметр до 1600 мм), шпунтовые.
 Разновидности изделий, используемых для обустройства оснований
Разновидности изделий, используемых для обустройства оснований

Кроме, собственно, сечения сваи могут иметь различную длину: одинакового сечения, с расширенным нижним концом (пятой), а также конические. Что касается длины, то этот параметр, как правило, стандартизирован – 20 метров;

Важно. Если нужно получить конструкцию с длиной более 20 метров, то нужно использовать метод наращивания, составляя вместе несколько звеньев.
  • Способ устройства. Исполнительная документация на работы по обустройству фундаментов предполагает использование забивных, погружаемых в готовом виде в грунт, а также набивных и бетонируемых свай. Выбор того или иного варианта зависит лишь от типа работ, конструкции основания и некоторых других факторов;
  • Способ погружения. Классификация свай по характеру работы предполагает о том, что может использоваться множество способов погружения таких готовых опор при создании оснований для строений и сооружений.
    В частности, выделяют такие процессы: забивка, завинчивание, вдавливание, подмыв. Кроме того, варианты могут комбинироваться, что позволяет повысить производительность работ.
 Пример площадки, где работает копровая установка и обустраивается фундамент
Пример площадки, где работает копровая установка и обустраивается фундамент

В зависимости от выбранного способа погружения, подбирается комплект машин, способных обеспечить максимально эффективную, быструю и комплексную механизацию всех свайных работ. При этом активно сегодня используется автоматизация свайных работ, а потому можно смело говорить о высокой скорости и точности всех процессов.

Машины для выполнения работ по созданию свайных фундаментов

Процент механизации в свайных работах очень высок. ППР на подобные процессы предполагает применять огромное число машин, среди которых можно выделить:

  • Копровые установки. Для масштабного строительства используются передвижные конструкции, установленные на рельсовых путях. Если же применение таких машин невозможно, то вместо них выбирают самоходные копровые установки на базе кранов, тракторов или экскаваторов.
    Агрегаты оснащаются всевозможными механическими, паровоздушными или дизельными молотами, применяются для забивания свай в грунт;
 Площадка для основания здания после предварительной подготовки
Площадка для основания здания после предварительной подготовки
  • Вибропогружатели (зачастую, ВПП-1) на копре или самоходном кране. Как можно судить из названия, такие машины эффективно применяются для вдавливания свай под воздействием нагрузок и вибрационных усилий;
  • Высоконапорные насосы. Основное назначение – подмыв грунта для внедрения свайных конструкций;
  • Кабестаны для завинчивания конструкций в грунт с соблюдением определенных технологических требований.

Кроме, собственно, машин для погружения свай в грунт и уплотнения почвы, при выполнении работ по созданию фундамента используется и множество другого оборудования, включая домкраты, компрессоры, лебедки и т.д. Полный список инструментов и техники зависит только от того, каково назначение и состав свайных работ, условий выполнения процессов.

Подготовительные работы: состав и назначение

Основным работам по обустройству свайного фундамента обязательно должен предшествовать некий перечень процессов, призванных подготовить площадку и создать все условия для максимально быстрого и качественного использования имеющихся ресурсов.

Как правило, производится планировка площадки, геодезические работы, доставка и монтаж оборудования, завоз и складирование материалов.

 Забивка свай специальным молотом
Забивка свай специальным молотом

Если местность стройплощадки не обустроена должным образом, то нужно позаботиться о прокладке временных коммуникаций, создании путей подъезда техники, установке рельс для копровых установок.

Что касается самих свай, то перед их установкой может потребоваться также некоторая подготовка. В частности, довольно часто выполняется антикоррозийная обработка винтовых свай специальными составами, что исключает преждевременное разрушении конструкции фундамента, вследствие воздействия на него агрессивных сред и повышенной влажности.

Проект производства: содержание и особенности

Устройство фундаментов на основе свай необходимо обязательно осуществлять только по специальному проекту производства работ. ППР на такие работы включает в себя массу сведений и данных, начиная от расположения систем подземных коммуникаций на месте возведения основания и заканчивая последовательностью и графиком выполнения всех этапов строительства, а также правила пожарной безопасности.

 Забивка конструкций в зимнее время года
Забивка конструкций в зимнее время года

Проект производства работ также содержит разнообразные чертежи всех вспомогательных агрегатов и устройств, которые будут использоваться для выполнения свайных работ, а это не много ни мало всевозможные подмостки, эстакады – проекты внутренних коммуникаций для подачи энергии.

Важно. ППР является документом строгой отчетности, который можно смело назвать некой инструкцией и планом всех работ.
Естественно, что в связи со значимостью такой документации ее составление следует поручать только профессионалам, досконально знающим свою работу.

Погружение свай: забивка

Как уже было оговорено ранее, способов погружения свай в современном строительстве существует огромное множество. Но, тем не менее, со всего этого списка можно выделить наиболее популярный, выгодный (цена его очень доступна) и быстрый способ, а именно забивку свай в грунт.

Начинают забивку конструкций с их вертикальной установки в стрелах копра и закреплением. В дальнейшем на «голову» сваи опускается специальный молот, который и производит внедрение опор в грунт.

Для защиты конструкций от разрушения при их контакте с молотом, а также обеспечения равномерного распределения усилий и нагрузок, на верхнюю точку устанавливаются специальные металлические «наголовники» с амортизаторами.

 Пример свайных работ на водной поверхности
Пример свайных работ на водной поверхности

В процессе забивки свай фундамента в грунт (и этот принцип применяется для многих других методов обустройства свайных оснований) тщательно контролируется и в случае необходимости корректируется показатель вертикали, глубина вхождения конструкции (так называемый отказ).

Все такие параметры вносятся в журнал свайных работ – специальный документ, подтверждающий забивку конструкций в полном соответствии с требованиями проекта, соблюдением номеров и сечений, глубины погружения, величины отказа, массы и высоты подъема молота.

Приемка выполненных свайных работ: требования и принципы

Фундаменты, выполненные на основе свай, в готовом варианте принимают на основании существующих рабочих проектов, паспортов и актов свидетельствования конструкций до их погружения в грунт.

Как правило, оценку и факт соблюдения всех требований к выполняемым работам проводят квалифицированные специалисты, мастера с соответствующим образованием и опытом.

 Обустройство фундамента при помощи специальных шпунтовых конструкций
Обустройство фундамента при помощи специальных шпунтовых конструкций

Как результат приемки работ, выдается специальный акт, подтверждающий соответствие основания существующим нормам и ГОСТам, установленным планом и технической документацией требованиям. Только так можно гарантировать высокое качество и надежность фундамента, долговечность и прочность каждой из свай, заложенных в основании здания или сооружения.

Вывод

Свайный этап работы – неотъемлемая часть строительных работ, когда нужно обустроить качественный, надежный и стойкий фундамент в слабых грунтах. В настоящее время аналогов таким свайным фундаментом просто не существует, а потому они активно применяются по всей стране, позволяя получать действительно современные и качественные здания, конструкции и сооружения способные простоять не один год, эффективно выполняя свое назначение.

 Оборудование для выполнения работ по обустройству фундаментов
Оборудование для выполнения работ по обустройству фундаментов

Для обеспечения надежности и прочности свайного фундамента важно выбирать только качественные материалы, современные технологии и оборудование, грамотно составлять ППР на такие работы. В частности, должна быть технологическая карта на свайные работы, а также строго соблюдать все нормы и требования, установленные документацией.

В таком случае все этапы процессов можно выполнить очень просто и быстро, с минимальными затратами времени, сил и средств. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Читать далее...