Фундамент забивные сваи: устройство и цены под ключ в Москве

Забивной свайный фундамент в Московской области по низкой цене с установкой — фундамент на жб сваях под ключ

Характеристика фундамента из железобетонных свай

Фундамент из железобетонных свай – специфичная современная форма основания, которая формируется по особому методу.

Характерные особенности конструкции:

• быстрота сооружения
• высокий уровень устойчивости
• выносливость нагрузок до 20 тонн

Осуществляется, путем забивания специальных стержней в грунт, которые располагаются по площади квадратами. Забивной способ укладки позволяет реализовывать проекты даже на каменистых и сыпучих почвах.

Цены на монтаж свайного фундамента у нас соответствуют качеству используемого материала и проводимых работ.

От 4300р за 1 шт. В стоимость входит:

• свая
• оголовок
• монтаж
• доставка

Использование ЖБ свай в строительстве

До недавнего времени свайный фундамент относился к вариантам, которые в строительстве загородных домов использовались редко. Причиной тому были громоздкая сваебойная техника, используемая в работе и высокая цена на материал, что влияло на выбор. Приходилось искать альтернативы.

Благодаря современным механизмам стоимость свайного фундамента для дома значительно снизилась, а установка обрела мобильность. Изменения позволили применять технологию в полной мере для сооружения:

• загородных домов;
• коттеджей;
• домов с колоннами;
• строений из деревянных панелей.

При этом основание подойдет под разные виды материалов. Высокие несущие способности позволяют выдерживать блоки, кирпичи или более легкие материалы – древесину, ПВХ-панели.

Забивной фундамент уплотняет грунт, благодаря технологии вбивания стержней, что делает почву более устойчивой. Использовать его можно на участках с сыпучей землей, где ленточное основание не уместно из-за поверхностного метода. Сваи подбираются нужной длины, с учетом условий грунта.

Характеристики свайной продукции

Заказать забивной свайный фундамент с установкой можно в компании «Techno Sip». Фирма подготовит необходимые изделия и проведет монтаж конструкции.

Продукция характеризуется такими параметрами:

1. Изготовление свай из тяжелого бетона марки В6,5 и выше.

2. Высокий уровень морозоустойчивости.

3. Стойкость при взаимодействии с влагой.

4. Разные типоразмеры – 30х30 см с длиной до 12 м, 35х35 см или 40х40 см с длиной до 16 м.

5. Введение в землю без деформаций и повреждений.

Такие изделия из бетона пригодны для длительной эксплуатации.

Расценки на сооружение фундаментов из ЖБ свай

Цены на установку свайного фундамента равняются к возведению винтовых оснований. Стоимость формируется на основании таких показателей:

• толщина опоры;
• класс прочности материла;
• вес;
• ширина;
• длина.

Критерии изделия варьируют стоимость продукции. У нас вы можете сделать свайный фундамент по низкой цене.

Достоинства конструкции из бетонных стержней

Основания данного формата обладают рядом достоинств, которые не свойственны другим видам сооружений. К таким характерным плюсам можно отнести следующие преимущества:

1. Длительный срок использования. Бетонные опоры надежны, выносливы и рассчитаны на эксплуатацию в течении нескольких десятков лет. При соблюдении всех требований изготовления и правильном монтаже, такие изделия могут стоять 90 лет и больше, не нуждаясь в ремонте.

2. Устойчивость. Фундамент на жб сваях в Мокве относится к типу глубокого заложения, что повышает его устойчивость. Бетонная конструкция выдерживает постройку любых габаритов и хорошо реагирует даже при землетрясениях.

3. Монтаж в сложных условиях. Реализовывать возведение можно даже на влажном грунте.

4. Быстрота сооружения. Монтаж проводится легко и оперативно.

Также главным преимуществом можно назвать стоимость, ведь заказать забивной свайный фундамент по низкой цене у нас не составит труда.

Этапы возведения свайного фундамента

Строительство основания на ЖБ сваях проводится быстро, при использовании спецтехники и участии компетентных работников. Для сооружения следует пройти такие шаги:

• Создание проекта дома и фундамента, расчет необходимой длины опор.
• Подготовка участка. Расчистка, устранение первого слоя почвы, подвоз материалов.
• Разметка будущей конструкции и наметка мест для забивки стержней.
• Проверка геометрии намеченной структуры.
• Процесс забивки. Используют на этом этапе установки с гидро- или пневмомолотом. Процедура требует ровного вертикального погружения, за этим следят специалисты. Также они анализируют вход сваи в грунт и определяют наличие нестандартного поведения процесса: опора быстро «тонет» или наткнулась на препятствия. В случае с возникновением таких ситуаций опору удлиняют или переносят забивание в сторону.
• Отбивка верхушек и выставление верхних окончаний на одном уровне.
• Сооружение опалубки для ленточной обвязки или установка арматурного каркаса, если это свайно-ленточный вид основания.

Выгоды строительства свайно забивного фундамента под ключ

Избежать всех этапов возведения можно, если заказать свайно забивной фундамент под ключ у компании «Techno Sip».

Услуга предназначена для клиентов, которые не желают тратить свои силы, время и нервы на сооружение. Сотрудничество позволяет получить много преимуществ. Заказав свайный фундамент на ЖБ сваях в Москве у нас, вас ждут такие выгоды:

1. Экономия расходов на технике. Вам не придется арендовать установку для собственного использования, платить лишние средства. Мы используем свою специализированную технику.

2. Появится больше свободного времени – не придется вникать и разбираться в процессе. Мы все сооружаем самостоятельно, проводим расчеты, выбираем подходящие для условий объекта изделия, очищаем территорию и реализовываем все этапы монтажа без вашего участия.

3.Не нужно разбираться в технологии. Опытные специалисты оперативно сделают сооружение, поскольку хорошо знакомы с делом, регулярно занимаются возведением и знают все нюансы работы со свайными элементами.

Звоните нам, чтобы заказать фундамент на ЖБ сваях под ключ. Мы занимаемся установкой свайного фундамента в Московской области, Москве и других регионах России.

Монтаж ЖБ сваи, видео с объекта:

Забивные сваи. Фундамент на забивных сваях. Производим и забиваем железобетонные забивные сваи

Забивные сваи — это железобетонные изделия, в виде мощного стержня квадратного сечения, имеющие с одной стороны заостренный конец. Погружение забивных свай в землю, осуществляется ударным способом. Забивной свайный фундамент отличают прочностные технические характеристики. В сравнении с другими видами (ТИСЭ, буронабивными и винтовыми вариациями технологий), забивные сваи являются самым надежным и устойчивым сооружением, имеющим максимальную несущую способность, в разы превышающую эквивалент прочности в соотношении с иными способами установки фундаментов. Помимо железобетонных опор, для забивных фундаментов используют деревянные сваи, изготовленные из твердых сортов древесины (лиственница, сосна, бук, дуб, ясень и т.д.). Твердость древесины определяется методом Бринелля — шарик из закаленного железа вдавливают в дерево с силой 100 кг, и измеряют образовавшуюся лунку. Также вместо винтовых лопастных свай применяют забивные трубы с конусообразным наконечником. В итоге забивной вариант трубы обладает большей несущей способностью, чем винтовой вид погружения. Не смотря на то, что для ввинчивания опор применяется конструкция идентичного размера, а диаметр лопастей значительно превышает габариты трубы, вбиваемая свая гораздо прочнее и надежнее.

Технические показатели забивных свай

Забивные сваи изготавливаются на заводах согласно регламенту ГОСТа, поэтому марка бетона, используемая для производства изделия должна иметь прочность не ниже 300 кгс/см2 при испытаниях на сжатие. Такие бетоны считаются тяжелыми и применяются для возведения долговечных сооружений, строения взлетных полос и эстакад дорог. При строительстве других типов свайных фундаментов, где бетонирование свай фундамента осуществляется на объектах (буронабивные сваи, сваи ТИСЭ), естественно, используется менее прочный бетон, поскольку технологически невозможно в полевых условиях создать сваю, идентичную произведенной на заводе.

Забивные сваи под деревянный или каркасный дом

Сваи железобетонные забивные, используемые компанией «Монолит» для строительства частных деревянных или каркасных домов имеют длину 3-4 метра и сечение 150-150 или 200х200 мм. Этот размер, разумеется, меньше, чем при возведении кирпичных домов или многоэтажных зданий и сооружений. Но он достаточен, чтобы свая достигла твердого пласта грунта и имела нужную несущую способность. На сегодняшний день мы являемся практически единственной организацией, работающей с сваями имеющие такие размеры и производящие забивку свай даже в самых стесненных условиях. Проблема использования свай забивных железобетонных таких габаритов заключается в отсутствии малогабаритной сваебойной техники. А применение громоздких тяжелых машин запрещено СНиПами и правилами техники безопасности. Размер рабочей площади для использования массивных забивных установок обязан соответствовать нормам — расстояние до ближайшего построенного объекта не должно быть менее 25 м. Поэтому многие организации просто отказались от производства фундаментов на забивных сваях под частные дома густо. Специалисты компании «Монолит» решили этот вопрос покупкой малогабаритной техники и переоборудованием системы механизмов. В результате модернизации мы получили практически новую сваебойную установку.

Все о забивных сваях

В процессе возведения фундамента на слабых и рыхлых грунтах часто используются такие элементы, как сваи забивные, длина которых может быть разной. Как правило, их изготавливают из высококачественного железобетона и классифицируют согласно типу сечения. Если выразиться точнее, то забивные сваи применяют для создания свайного фундамента.

Для их изготовления применяют не только железобетон, но и дерево с металлом. Однако именно железобетонные сваи пользуются наибольшей популярностью среди строителей. Объясняется это довольно просто. Применение железобетонных забивных свай на слабых грунтах позволяет существо повысить плотность почвы. В результате этого повышается и несущая способность возводимого фундамента.

Стоит отметить, что применение буронабивных свай не позволяет добиться уплотнения грунта. Поэтому такие элементы рекомендуется применять на почвах с большей плотностью. А вот сваи забивные из железобетона с сечением 30х30 сантиметров или 35х35 сантиметров справляются с низкой плотностью грунта на стройплощадке превосходно.

Где применяются и на каких грунтах

Специфика забивных свай заключается в том, что они позволяют максимально контролировать несущую способность каждой отдельной сваи, входящей в состав фундамента. Однако для каждого типа грунта следует применять разный вид свай. Так, при строительстве на песчаном грунте со средней плотностью, на суглинках и пластичных супесях рекомендуется использовать призматичные сваи, у которых отсутствует поперечное армирование. Их изготавливают с продольной стержневой арматурой повышенной прочности.

На фундаменте из призматичных свай можно выстроить здание любого типа. Но при этом сваи такого вида запрещается использовать при строительстве гидротехнических сооружений. Для таких случаев больше подходят элементы с усиленной арматурой. А вот для глинистых грунтов строители рекомендуют применять сваи с поперечным армированием. Они стоят дороже, но зато способны выдержать значительную нагрузку при контакте с каменистыми вкраплениями в грунте.

Сфера использования

Как уже можно догадаться, сфера применения забивных свай – это обустройство фундаментов под дома и другие сооружения. Они широко востребованы не только в малоэтажном строительстве, но и в масштабных строительных проектах. Забивные железобетонные сваи используют для создания оснований для:

• домов одно- и многэтажных, которые выстраиваются из кирпича, дерева, газосиликата, бруса или пенобетона;
• сооружений инженерно-транспортного типа – это различные эстакады и мосты;
• гидротехнических сооружений типа причалов, пирсов, водозаборников, гидроэлектростанций;
• сооружений промышленного и сельскохозяйственного назначения – различных складов, ангаров и так далее.

Часто применяют забивные железобетонные сваи для реконструкции и укрепления уже выстроенных свайных фундаментов. Для этого сваи погружаются либо рядом с опорными столбами, либо выносятся за контур свайного поля. Это позволяет существенно уменьшить нагрузку на уже существующее основание, распределив ее более равномерно.

Кроме того, забивные сваи – это альтернативное решение и для тех случаев, когда требуется произвести укрепление насыпного грунта при строительстве автомобильных и железнодорожных дорог, проблемных участков рельефа, которые склонны к обвалам.

О видах

Железобетонные забивные сваи бывают нескольких видов:

• квадратного сечения;
• квадратного сечения с круглой полостью;
• круглого сечения и сваи-оболочки;
• сваи-колонны;
• сваи-столбы.

Рассмотрим каждый из этих видов более подробно.

Сваи квадратного сечения

Являются наиболее востребованными. Могут иметь сечение 20х25 или 40х40 сантиметров. В длину могут достигать двенадцати метров. Сваи такого вида контактны с грунтами любого вида. Больше того, их даже применяют при работе с текучими грунтами, но при этом после забивки сам столб должен возвышаться над линией грунта не более, чем на два метра.

Однако эксперты отмечают, что опорная основа свай должна опираться на несущий слой грунта повышенной плотности. А размещать столбы на вечномерзлом грунте, торфяниках и на илистой почве. Также квадратные сваи не используют для возведения гидротехнических сооружений.

Сваи квадратного сечения с круглой полостью

Являются самыми дешевыми видами среди прочих забивных свай. Применяют их практически так же, как и обычные квадратные сваи. Но при этом они имеют меньшую жесткость. Ввиду того, что этот вид свай внутри полый, их нельзя применять при сильных изгибающих нагрузках. Армирование у полых свай продольное и может выполняться как с предварительным напряжением, так и без него.

Сваи круглого сечения и сваи-оболочки

Представляют собой конструкции, диаметр которых колеблется от 80 до 300 сантиметров. Они бывают цельными или составными. У составных моделей длина может достигать сорока восьми метров. У свай-оболочек нижняя часть открыта. За счет этого при погружении столба полость заполняется грунтом. Это позволяет увеличить несущую способность свайного элемента.

Сваи-оболочки используются для наземного строительства в сейсмически опасных районах, где фундамент будет подвергаться сильному воздействию.

Сваи-колонны и сваи-столбы

Сваи-колонны практически ничем не отличается от обычных свай с квадратным сечением. Главное их отличие заключается в том, что в грунт они погружаются не полностью. Верхняя часть остается на поверхности и используется в качестве опорной колонны, которая будет удерживать потолок первого этажа строения. Применять сваи такого вида разрешается лишь на грунтах с нормальными условиями.

А вот сваи-столбы представляют собой цилиндрические конструкции с диаметром в 80 сантиметров. Длина таких свай может достигать двенадцати метров. Сваи-столбы погружают в скважины, которые пробуривают заранее. Их диаметр должен быть больше, чем диаметр самой сваи. Свободное пространство между грунтом и сваей обязательно заполняется бетоном.

Видео. Забивные Ж/Б Сваи. Или Как Построить Крепость! (надежный фундамент для дома 2018)

Забивные сваи и их роль для фундамента

Статьи По Теме

Свайный фундамент актуален при строительстве зданий на слабом грунте, на болотистых или торфяных почвах. Основание должно выдерживать вес конструкции и обязано быть прочным. В данном случае действует одно правило: при большой площади здания, меньше давление на грунт. Для чего используется забивные сваи? Какова выгода для строительства?

Суть применения забивных свай

Железобетонные стержни, имеющие квадратное сечение и один конец заострен – такова характеристика сваи. Внутри они имеют арматуру и сетку. Фундамент, выстроенный на их основе, обладает прочными техническими качествами. Сваи могут изготавливаться, согласно регламенту Госстандартов, из дуба, ясеня, сосны и прочих твердых древесных пород. Они могут быть забивные или типы, устанавливаемые погружением, из которых первые обладают большими несущими способностями.

Чем отличается свайный фундамент от других типов?

Следующие параметры определяют выбор в пользу забивных свай:

1. Не требуется выравнивать траншею или котлован, модели просты в монтаже.
2. Для обустройства фундамента подходит любой грунт, включая скалистый.
3. Детали выдерживают большие нагрузки.
4. Основание годно к эксплуатации в течение целого века!
5. Как увеличить прочность? Добавить армирования.
6. ЖБИ-сваи легко справляются с разностью температур и характеризуются влагоустойчивыми свойствами.
7. Легкое хранение и транспортировка – чем не мотив для покупки.

Что делать, если грунт имеет набухающие и просадочные породы? В данном случае свайный фундамент установить не получится, но и менять участок не стоит. Выход таков – на готовое основание из свай можно смонтировать ростверк, тогда фундамент получится плитно-свайной либо ленточно-свайной конструкцией.

При покупке забивных свай нужно приглядеться к внешнему виду: определить, нет ли на нем сколов, трещин, насколько гладка поверхность.

Как происходит монтаж?

Ручной труд практически не используется, поскольку одна железобетонная свая весит примерно 170 кг. Для удобства монтажа в сваях имеются специальные крючки, за которые материал поднимается. В отличие от винтовых моделей, такие варианты не расшатаются с течением времени. Забивка производится с помощью спецтехники. Свая может уходить в сторону из-за столкновения с камнем или спрессованного куска песка. Идеально ровно сразу свая не входит в грунт, здесь оператор помогает скорректировать положение. После забивания срезают оголовки по уровню, происходит укладка арматурного каркаса.

Забивные сваи – великолепные помощники строительства на проблемной почве, при использовании качественного материала нареканий фундамент не вызовет.

Забивка сваи, часть I: Введение в молотки и методы

Полную версию статьи можно найти здесь.

Забивка сваи — это процесс установки сваи — опорной несущей колонны — в землю без предварительной выемки грунта. Эти сваи забиваются, проталкиваются или иным образом устанавливаются в землю. Забивка свай как метод строительства существовала еще до того, как человечество стало грамотным. По сути, забивные сваи — самый старый тип глубоких фундаментов.

Забивные сваи позволяют размещать конструкцию в области, которая в противном случае была бы непригодной с учетом подземных условий. Это делает эту технику невероятно полезной по сей день. Несмотря на то, что метод забивки свай претерпел значительные изменения, та же самая основная техника все еще используется для достижения цели установки сваи в землю.

История забивки свай: от римского мира до наших дней

Забивка свай существует уже тысячи лет. С незапамятных времен забитые сваи использовались, чтобы поднять укрытие над водой или землей. Используя забивные сваи таким образом, древние люди могли также защитить себя и свою пищу от животных и других людей.

В римском мире забивные сваи обычно использовались для обеспечения устойчивого фундамента на различных почвах Средиземного моря. Римляне — опытные проектировщики инфраструктуры — также использовали забивные сваи для поддержки военных и гражданских работ. Фактически, один из старейших мостов в Риме назывался «Pons Sublicius», что означает «мост из свай».В конце Римской республики один из самых амбициозных и сложных мостов был построен армией Юлия Цезаря, когда они пересекали реку Рейн. Этот мост поддерживался серией свай и был спроектирован так, чтобы не только быть устойчивым, но и выдерживать атаки противоборствующих армий.

В римскую эпоху сваи были деревянными. Эти сваи забивались отбойными молотками, которые поддерживались небольшими деревянными установками. Деревянные сваи использовались до конца девятнадцатого века.

В тот же период китайские и другие азиатские строители использовали инновационный метод забивки свай. Каменный блок можно было поднимать с помощью веревок, которые натягивались людьми и располагались в виде звезд вокруг головы сваи. Когда веревки натягивались, каменный блок поднимался вверх, а затем направлялся вниз, чтобы нанести удар по головке сваи.

В Венеции, городе, построенном в болотистой дельте реки По, первые итальянцы использовали деревянные сваи для поддержки зданий.Эти сваи были забиты через мягкую грязь болота на слой валунов внизу. Эти забивные сваи исключительно хорошо сохранились; в 1902 году, когда упала колокольня Сан-Марко, деревянные сваи были в таком хорошем состоянии, что на них опиралась реконструированная башня. Колокольня и поддерживающие ее плитки были построены в 900 г. н.э.

г.

В девятнадцатом веке ряд достижений позволил более широко использовать забивные сваи. Во-первых, пар заменил человеческую силу вращать лебедки, которые забивали сваи. Разработка парового молота, использование бетонных свай и создание первой формулы динамического забивания свай позволили сделать установку свай еще более эффективной.

В 1845 году шотландский изобретатель Джеймс Нейсмит разработал паровой молот, который использовался для забивания свай на Королевских верфях в Девонпорте, Англия. Это открытие стало возможным благодаря широкому использованию энергии пара, которая использовалась как в Великобритании, так и в России для паровых двигателей. Паровой молот Naysmith был первоначально разработан для использования в качестве кузнечного молота для производства стали.Его использование в качестве механизма забивки свай позволяло забивать сваи со скоростью одна за четыре с половиной минуты. В то время забивка свай с помощью человека позволяла установить только одну сваю более чем за двенадцать часов.

Паровые молоты начали использоваться в Соединенных Штатах после 1875 года. В 1887 году компания Vulcan Iron Works разработала первый молоток №1. Этот и последующие молотки стали самыми популярными типами паровых молотов в Соединенных Штатах. В Европе паровые молоты производились такими компаниями, как BSP, Menck + Hambrock и Nilens.

Эти первые паровые молоты полагались исключительно на падение поршня в качестве энергии, используемой для забивания сваи. В двадцатом веке были разработаны паровые молоты с опусканием вниз. В этих молотах использовался пар (а позже и сжатый воздух) для ускорения плунжера вниз с большей силой, чем могла бы обеспечить только сила тяжести. Существовали два типа молотов. Составные молоты использовали воздух или пар для хода вниз, а молоты двойного или дифференциального действия использовали воздух или пар при полном давлении для ускорения толкателя вниз.

Хотя сваи с таймером чрезвычайно долговечны в надлежащих условиях, они уязвимы для разрушения. Кроме того, деревянные сваи ограничены по размеру и длине, поскольку они могут быть только такими же длинными или широкими, как деревья, из которых они были вырезаны. В конце 1800-х годов французский инженер представил в Европе бетонные сваи. Вскоре после этого американский А.А. Раймонд впервые в США применил бетонные сваи при возведении фундамента здания в Чикаго. Раймонд основал компанию Raymond Concrete Pile Company, которая стала одним из крупнейших и наиболее успешных предприятий по забивке свай в мире.

В то время как деревянные сваи обычно забивались до допустимой грузоподъемности менее 50 тысяч фунтов, бетонные сваи можно было забивать до 60 тысяч фунтов или больше. В результате меньшее количество свай и меньшее количество опор можно было использовать для той же нагрузки при использовании бетонных свай (по сравнению с деревянными сваями). По мере развития производства бетона использование бетонных свай стало более распространенным.

На рубеже двадцатого века также началось использование стальных свай. В то время использовались стальные сваи двух типов: двутавровые и трубчатые.H-образные сваи использовались как способ решения проблем, возникающих при использовании двутавровых свай. Когда двутавровые сваи забивались в плотный песок и гравий для опор и опор мостов, часто происходило размывное подрывание. Н-образные сваи выдерживали резкое забивание, что позволяло забивать их достаточно глубоко, чтобы противостоять размыванию.

Трубы использовались в качестве свай двумя разными способами. Открытые или закрытые трубы использовались без бетонной засыпки в приложениях, где сваи должны выдерживать боковые или морские растягивающие нагрузки, например, на морских нефтяных платформах.Бетонные трубы для заполнения использовались в других приложениях и забивались с помощью оправок. Стальные трубы, заполненные бетоном, могут включать кессоны, набухшие сваи, однотрубные сваи и сваи-оболочки.

Помимо усовершенствования самих свай, эволюционировали и установки, на которых они были установлены. Буровые установки на салазках чаще всего использовались до разработки крановых установок. С появлением мобильных кранов использование буровых установок прекратилось.

Модель EK250 от CZM, оснащенная гидравлическими молотами, более эффективная, чем традиционная установка на кране, является одной из самых инновационных и передовых частей оборудования для фундамента на рынке.

Динамика свай

В то время как забивка сваи может показаться простым процессом — забивание сваи в землю с применением силы — успешная забивка сваи на самом деле требует знания различных инженерных специальностей. Это включает в себя понимание того, как свая будет взаимодействовать с грунтом (инженерно-геологические разработки), динамики движущихся тел (инженеры-механики) и напряжений во время забивки и после установки (инженерное проектирование). Лучше всего это продемонстрировать при исследовании динамики сваи.

Динамическая формула была первой попыткой создать уравнение, которое моделирует динамику забивки свай и делает его полезным для подрядчиков. В динамической формуле использовалась ньютоновская механика удара как способ моделирования движения сваи. Полученную формулу можно затем применить к работе. Самая популярная динамическая формула — формула Engineering News.

Хотя динамическая формула широко использовалась в прошлом, когда в строительных проектах начали использовать бетонные и стальные трубы, она потеряла свою полезность.В динамической формуле не учитывается система забивки и грунт при взаимодействии с сваей. Кроме того, он моделирует сваю как одну жесткую массу. В результате использование динамической формулы с бетонными сваями привело к растрескиванию.

Волновое уравнение — или теория волн напряжения — решает многие из этих проблем. Австралиец Дэвид Виктор Исаакс изучил использование динамической формулы для бетонных свай и разработал математическую модель, которая учитывала последовательное прохождение и отражение волн.При этом он мог учесть напряжения и смещения сваи во время забивки. Эта формула также учитывает такие факторы, как растягивающие напряжения в бетонных сваях, влияние веса гидроцилиндра, а также влияние жесткости ударной подушки и веса приводной головки.

Британский совет по исследованиям в строительстве дополнил работу Айзекса, заказав исследование волн напряжений в сваях. Исследование привело к разработке серии диаграмм, которые затем можно было использовать для оценки напряжений и сопротивления свай для бетонных свай.В исследовании также был рассмотрен ряд технических вопросов, которые по-прежнему интересны по сей день, такие как контрольно-измерительные приборы и сбор данных о напряжениях и силах в сваях, влияние ударной подушки на генерацию и влияние волны напряжения сваи, взаимосвязь соотношения веса плашки к весу и поперечному сечению сваи, а также испытания опускаемой башни на амортизирующем материале для определения жесткости амортизатора.

После Второй мировой войны инженер-механик Э.А.Л. Смит из Raymond Concrete Pile Company разработал численный метод моделирования волн напряжений в сваях и их поведения.Техника Смита состояла из пяти основных элементов:

1. Разделение сваи на ряд пружин и масс;
2. Интегрирование модели с использованием метода конечных разностей первого порядка;
3. Моделирование подушек отбойных молотков и свай с использованием метода статического гистерезиса;
4. Моделирование грунта в виде комбинации демпферов, зависящих от скорости и демпферов смещения; и
5. Моделирование нелинейностей почвы.

Модель грунта, предложенная Смитом, до сих пор является стандартной для многих волновых уравнений, используемых сегодня, включая программу Техасского транспортного института, которая была разработана с использованием модели Смита.В 1960-х годах программа WEAP добавила еще один элемент: сложность сжигания дизельных молотов.

Помимо динамической формулы, методы полевого мониторинга также могут использоваться для понимания динамики сваи. Принципы геотехнической инженерии, которые учитывают неопределенность, создаваемую использованием грунта и горных пород, усовершенствовали формулы, используемые для забивки свай. Первоначально количество ударов молота на фут использовалось как способ определения вместимости сваи. Позже теория волн напряжения использовалась для сравнения силы и скорости сваи в данный момент времени.Используя этот метод, можно разделить статические и динамические составляющие сопротивления грунта. Компьютерная модель, Программа волнового анализа свай (или CAPWAP) позволила дополнительно уточнить реакцию почвы для определения емкости сваи.

Установка нового поколения для укладки крутых наклонных свай Junttan PMx26 уникальна по своим возможностям. Начало новой эры в сваебойных машинах, установка свай длиной до 12 м с наклоном до 1: 3 вбок и вперед и с наклоном 1: 2,5 назад. Как обычно в каждом случае, эта установка была разработана и вдохновлена ​​нашими клиентами, чтобы добиться большего успеха.

Введение в производство дизельных молотов

В 20-х годах прошлого века дизельные молоты были впервые разработаны в Германии. Эти типы молотов обладали двумя явными преимуществами по сравнению с другими методами забивания свай. Во-первых, они могли работать без внешнего источника питания. Во-вторых, они обычно были легче других молотов, но обладали сопоставимой ударной энергией. Дизельные молоты были впервые представлены в Соединенных Штатах после Второй мировой войны.

Большинство выпускаемых сегодня дизельных молотов — трубчатые с воздушным охлаждением.Однако в некоторых случаях используются штанговые дизельные молоты и дизельные молоты с водяным охлаждением. Плунжер штанговых дизельных молотов движется по колоннам, аналогичным тем, что у пневмо / паровых молотов. Однако камера сгорания скрыта, так как воздух сжимается и дуэль нагнетается. Затем камера открывается, когда поршень выбрасывается вверх от места сгорания. Сегодня штанговые дизельные молоты используются только для очень маленьких дизельных молотов. В отличие от этого, дизельные молоты с водяным охлаждением имеют резервуар для воды, окружающий камеру сгорания.Хотя эта модель обеспечивает превосходное охлаждение, их неудобно использовать. В результате дизельные молоты с водяным охлаждением не пользуются популярностью в строительной отрасли.

Вибромолоты

В двадцатом веке инженеры бывшего Советского Союза разработали первый вибропогружатель. Этот молот приводился в действие электродвигателем мощностью 28 киловатт и имел динамическую силу 214 кН. В 1950-х годах и позже Советский Союз разработал различные вибрационные сваебойные молотки и оборудование для бурения грунта.

Два наиболее важных типа вибромолотов, разработанных Советским Союзом, включают ВПМ-170 и ВУ-1.6. ВПМ-170 может забивать свайные трубы диаметром 1600 миллиметров в любой тип почвы, кроме каменистых. Он также мог работать на двух разных частотах. ВУ-1.6 может перемещать трубы такого же размера на глубину до 30 метров. Также можно было вытащить пробку из сваи во время забивки. У этого молота было большое центральное отверстие, которое позволяло удалять грунт, не останавливая копер.

Лицензия на эту советскую технологию была передана японцам, которые затем разработали собственные вибромолоты. Следует отметить молоток Урага, в котором внутри каждого эксцентрика был размещен электродвигатель. Это сделало отбойный молоток «Урага» машиной с «прямым приводом».

В 1969 году американцы представили свой первый гидравлический вибромолот MKT V-10. Этот станок отличается от современных вибромолотов во многих отношениях. Во-первых, для амортизации стрелы и крюка крана использовались стальные винтовые пружины; в современных машинах обычно используются резиновые пружины. Во-вторых, эксцентрики V-10 были длинными и устанавливались перпендикулярно самой машине. Сегодня на большинстве машин эксцентрики устанавливаются спереди на заднюю часть корпуса и приводятся в движение напрямую или через ведущую шестерню с переключением скорости. Со временем американцы разработали уникальный тип вибромолота с отбойным молотком с тонкой головкой для забивки шпунтовых свай, гидравлического привода и двигателей, насосов и двигателей большой мощности.

Ударно-вибрационные молотки

Первый ударно-вибрационный молот был построен в Советском Союзе в 1949 году.В этом типе молота используется вибропогружатель, который при забивании сваи передает как вибрации, так и удары. Первоначальный ударно-вибрационный молот был приварен к верхней части металлической трубы, а затем молоток забивал рубин на различные почвы. Результаты забивки свай таким способом сравнивались с результатами забивки свай с использованием только вибрации. Сравнение этих двух результатов показало, что ударно-вибрационное забивание значительно более эффективно с точки зрения максимальной глубины забивки и скорости установки сваи.

Ударно-вибрационный молот впервые был применен при строительстве Сталинградской (ныне Волгоградской) ГЭС. С помощью этих молотков сваи забивались в песчаник средней твердости для сооружения антифильтрационной стены под плотиной. Ударно-вибрационные молоты, использованные в этом проекте, смогли превзойти обычные вибрационные, паровоздушные и дизельные молоты. Успешное использование этих молотов привело к более широкому использованию, особенно в Европе.

С 1980 года HPSI разрабатывает и производит самые качественные, самые надежные и долговечные вибромолоты и гидравлические системы на рынке.Модель 500 HPSI может быть адаптирована к любому типу сваи (трубная свая, стальная шпунтовая свая, двутавровая свая, длинная свая, бетонные сваи и т. Д.) С использованием различных специализированных зажимных приспособлений.

Обзор проектирования и строительства свайного фундамента

В отличие от конструктивного проектирования, конструкция свайного фундамента не является аккуратной и точной. То, как сваи взаимодействуют с окружающим грунтом, усложняет процесс, поскольку введение свай в грунт обычно меняет характер грунта.В результате часто возникают сильные деформации возле свай. Поскольку почвы неоднородны, а группировка и форма свай могут сильно различаться, проектирование и строительство свайного фундамента может быть сложным процессом.

Вместо того, чтобы пытаться широко охарактеризовать поведение свай, имеет смысл поработать над пониманием факторов, влияющих на успешное проектирование свайных фундаментов. Инженер-фундамент должен понимать следующие основные факторы:

• Нагрузки на фундамент;
• Условия недр;
• Значение специальных дизайнерских мероприятий;
• Критерии эффективности фундамента; и
• Текущие методы проектирования и строительства фундаментов, характерные для местности, где будут проводиться работы.

Следует проконсультироваться с опытным инженером-геологом от начальных стадий планирования до окончательного проектирования и строительства. Этот инженер может помочь в выборе типа сваи, оценке длины сваи и выборе наилучшего метода определения ее вместимости.

Для успешного воплощения конструкции свай в строительстве инженеры должны оценить требования методов статического анализа, динамических методов полевого монтажа и контроля строительства. Инструменты, которые будут использоваться для свайного фундамента, должны быть четко включены в планы.

Свайный фундамент должен соответствовать проектным требованиям по сжимающей, поперечной и подъемной способности. Для достижения этой цели подрядчикам может потребоваться забить сваи на заранее определенную длину или на требуемую предельную вместимость. Следует проявлять осторожность, чтобы избежать чрезмерного забивания, которое может привести к повреждению сваи и / или перерасходу средств на фундамент. Использование анализа волнового уравнения, динамического мониторинга процесса забивки сваи и статических нагрузочных испытаний может помочь в достижении этих целей.

На протяжении всего строительства опытные инженеры должны контролировать и проверять установку свай. Лучшие конструкции, планы и спецификации часто терпят неудачу, если не будет надлежащего надзора и инспекции. Наконец, необходим анализ результатов забивки свай после строительства в сравнении с прогнозами, длиной сваи, полевыми проблемами и возможностями испытаний под нагрузкой, чтобы помочь задействованным инженерам получить опыт и лучше спланировать следующий забивной фундамент.

Процесс проектирования и строительства свайного фундамента уникален для других типов структурного проектирования и строительства.Вместимость свай необходимо учитывать как при проектировании, так и при строительстве. Лучший способ сделать это — использовать динамические данные, а не методы статического анализа. Кроме того, при проектировании следует учитывать возможность забивки свай, поскольку могут возникнуть большие затраты, если сваи, которые были выбраны и запланированы, не могут быть забиты.

Процесс проектирования и строительства забивных свайных фундаментов можно описать с помощью блок-схемы из 18 блоков, а именно:

1. Установить требования к строительным условиям и характеристикам площадки: определить общие требования к конструкции.
2. Получить общую геологию участка: это может потребовать обширных геологических исследований или поверхностного исследования.
3. Соберите опыт работы с фундаментом в этом районе: проконсультируйтесь с подрядчиками, которые завершили строительство свайных фундаментов в этом районе.
4. Разработать и выполнить программу геологоразведочных работ: принять решение о том, какую информацию необходимо получить на участке.
5. Оцените информацию и выберите систему фундамента: используйте информацию, собранную выше, для определения правильной системы фундамента.
6. Глубокий фундамент: выбор между забивными сваями и системой глубокого фундамента
7. Забивная свая
8. Выберите тип забивной сваи на основе использования формул и с учетом структурной способности сваи, геотехнических возможностей типа сваи для почвенных условий на площадке, возможностей имеющихся подрядчиков и стоимости.
9. Расчет длины, вместимости и производительности сваи
10. Рассчитайте управляемость: это делается с помощью программы волнового уравнения.
11. Дизайн удовлетворительный: проверьте все аспекты дизайна и при необходимости внесите изменения.
12. Подготовить планы и спецификации, установить порядок определения полевой вместимости
13. Выбор подрядчика
14. Провести анализ волнового уравнения для оборудования, предоставленного подрядчиком: анализ должен быть повторен на основе оборудования для забивки свай, которое подрядчик планирует использовать.
15. Установить предварительные критерии вождения
16. Забейте тестовую сваю и оцените емкость
17. Отрегулируйте критерии вождения или дизайн
18. Строительный контроль: надзор за забивкой свай по мере ее проведения.

На протяжении всего процесса для успешного выполнения любого проекта забивки свай необходимо хорошее общение. Это включает в себя взаимодействие между инженерами на этапе проектирования, консультации с экспертами и непосредственный разговор с буровыми бригадами и персоналом лаборатории. Во время строительства все стороны должны продолжать общаться, чтобы они могли решать любые строительные проблемы по мере их возникновения.

Забивка свай — важная строительная техника, которая используется во всем мире.Разработанный на заре цивилизации, когда люди начали строить сооружения, его полезность доказывалась снова и снова. Изучение истории — и будущего — строительства забивных свай может помочь вам сделать правильный выбор при выполнении строительного проекта.

Полную версию статьи можно найти здесь.

Что такое глубокий фундамент — емкость забивных свай и модификация грунта

Американский фонд с Гэри Сейдер: глубокие фундаменты

В этом выпуске американского фонда Гэри Сейдер обсуждает глубокие фундаменты.Брент Чисхолм, Рассел Адкинс и Фил Шид анализируют процессы, лежащие в основе забивных свай, их вместимость, а также конкретизируют типы фундаментов. Прочтите краткое содержание этого видео ниже и посмотрите полную версию, чтобы узнать все о глубоких основах от ведущих профессионалов отрасли.

Что такое Deep Foundation?

Глубокий фундамент — это фундамент, который закладывается на значительную глубину, чтобы выдержать определенную нагрузку. Глубина, определяемая отношением глубины к длине, обычно должна превышать 10 футов, чтобы фундамент действительно был глубоким.

Насколько глубоко могут заходить забивные сваи в глубоком фундаменте?

Это зависит от типа почвы. Грунты могут быть разными, поэтому сваи следует устанавливать в несущие слои почвы. В некоторых частях страны, например в Новом Орлеане, он может достигать 100 футов. Однако в других частях страны, таких как Техас, он может достигать 7-10 футов.

Зачем нужен глубокий фундамент?

От верхнего Среднего Запада до Колорадо, глубокие фундаменты используются для того, чтобы утяжелить конструкцию глубже в почву.Будь то на Среднем Западе, где он находится на высоте 20 футов, или в районе Скалистых гор, где вы достигаете высоты 50 футов, установка спирали на глубину в несущем уровне почвы требует глубокого фундамента.

Когда выбрать глубокий фундамент?

Инженер примет решение о том, использовать ли глубокий фундамент или нет, исходя из существующих условий на площадке. Не всегда нужно использовать глубокий фундамент, и в распоряжении инженеров будет база данных с различными фондами.Они смогут выбрать подходящую основу для соответствующего приложения, используя свои ресурсы. Если у вас, например, расширяющаяся глина, инженер поможет вам определить, что вы можете использовать спиральную сваю с меньшей площадью поверхности вала, чтобы снизить вероятность набухания грунта и возникновения проблем с фундаментом.

Как работать с расширяющимися грунтами

Винтовые сваи и опоры сопротивления полезны в обширных грунтах. Когда почва начинает набухать от влаги, она может цепляться за глубокие основания, и они потенциально могут быть выброшены из земли.Бетонные сваи или просверленные валы использовались в прошлом для обширных грунтов, но с учетом обширного характера грунта винтовые сваи намного более надежны, потому что площадь поверхности меньше, что затрудняет захват почвы. Сваи, шпунтовые сваи, сваи труб и другие традиционные способы установки, которые знакомы людям, изменились в 1980-х годах, когда компания CHANCE разработала винтовые сваи.

Посмотрите видео полностью, чтобы увидеть, как Гэри и его команда объясняют забивные сваи, их вместимость и методы модификации почвы.

Фундаменты — жилые »Сейсмическая стойкость

Глубокие фундаменты могут стать хорошим фундаментом для домов на участках с плохими почвенными условиями у поверхности, передавая нагрузки на более прочные и плотные слои почвы. При необходимости они также могут выдерживать вертикальные подъемные нагрузки.

Однако глубокие фундаменты могут быть уязвимы для некоторых вторичных сейсмических воздействий, таких как поперечное распространение, связанное с разжижением.

Глубокие сваи не считаются подходящими для крупных или тяжелых ситуаций бокового разбрасывания насыпей и требуют тщательной детализации для обеспечения пластичности
чтобы приспособиться к меньшим уровням бокового распространения.Следует также избегать хрупкого разрушения свай при сдвиге. Некоторые типы глубоких свай, которые по своей природе не являются пластичными, могут быть спроектированы и детализированы для добавления пластичных характеристик.

Есть несколько типов глубоких фундаментов, которые могут выдерживать сейсмические нагрузки.

Фундамент свайный забивной

Забивные сваи — это класс свайных фундаментов, которые распределяют нагрузки от конструкции, в том числе сейсмические силы, вертикально через глубину почвы или на более глубокий слой пласта.Они забиваются на достаточную глубину, чтобы совокупная несущая способность свайного фундамента была достаточной, чтобы выдержать эти нагрузки.

Боковым сейсмическим нагрузкам противостоит опора свай на окружающие грунты. Забивные сваи могут встречаться с промежуточными тонкими твердыми слоями, которые трудно проникнуть. Во время исследования площадки следует выявить потенциальные проблемы, а в проекте фундамента следует указать метод сваи и забивки, который подходит для типа грунта на площадке.Недопустимо оставлять сваи несущими на тонких промежуточных слоях, потому что они слишком трудны для проникновения.

Для некоторых фундаментов в сваях можно использовать предварительно просверленные пилотные отверстия, чтобы помочь процессу забивки проникнуть в твердые слои. Однако предварительное бурение не должно доходить до несущего слоя, и сваю всегда следует забивать на заданную глубину.

Узнать о:

Сваи забивные

Забивной деревянный свайный фундамент состоит из ряда должным образом обработанных деревянных опор, вбитых вертикально в землю, обычно на глубину до нескольких метров.В зависимости от типа почвы они могут быть спроектированы так, чтобы полагаться на поверхностное трение для обеспечения несущей способности, или приводиться в движение так, чтобы их нижний конец упирался в пласт, такой как жесткий слой почвы или скала.

Забивной свайный фундамент в жилищном строительстве.

В процессе забивки деревянных свай происходит уплотнение любой окружающей рыхлой почвы. Если они расположены достаточно близко друг к другу, это может смягчить некоторые вторичные сейсмические эффекты, такие как разжижение и незначительное поперечное распространение.Для таких систем требуется специальный дизайн.

Деревянные сваи, как правило, обладают достаточной упругостью, чтобы их можно было использовать на площадках, которые могут испытывать большое боковое смещение до 300 мм.

Забивные стальные двутавровые сваи

Фундамент из стальных Н-образных свай состоит из серии специально разработанных стальных Н-образных столбов, вбитых вертикально в землю, часто на глубину 10 м и более. Н-образные сваи обычно устанавливаются с меньшим шагом, чем другие свайные основания.

Фундамент на стальных двутавровых сваях забивной.

Сталь в основании с двутавровыми сваями придает ему высокую пластичность, и эти фундаменты, как правило, могут противостоять большему боковому растеканию, чем другие типы свай. Н-образные сваи имеют относительно небольшую площадь торцевой поверхности и меньшее сопротивление опорному торцу, чем другие сваи, но в некоторых грунтах относительно большая площадь поверхности Н может компенсировать это за счет большего поверхностного трения.

Фундаменты из стальных двутавровых свай обычно больше подходят для участков с очень плотным или толстым гравийным несущим слоем, но они также обладают достаточной пластичностью.
для использования на площадках, которые могут испытывать сильное боковое смещение до 300 мм.

Забивные стальные трубчатые сваи

Подобно фундаменту из двутавровых свай, фундамент из стальных труб состоит из ряда полых стальных труб, вертикально вбитых в землю.

Забивной фундамент из стальных труб.

Трубчатые сваи могут быть как с открытым, так и с закрытым концом, но сваи с закрытым концом могут быть заполнены бетоном после установки. Это добавляет значительную пластичность
к сваям, что делает их более устойчивыми к движениям грунта.В любом случае стальные трубчатые сваи должны быть спроектированы с достаточной толщиной стенок, чтобы выдерживать забивные нагрузки и вероятные сейсмические нагрузки на площадке.

Забивные сборные железобетонные сваи

Забивной сборный бетонный свайный фундамент состоит из ряда предварительно сформированных бетонных свай, вбитых вертикально в землю.

Забивной сборный железобетонный свайный фундамент, используемый в жилищном строительстве.

В процессе забивки бетонных свай происходит уплотнение любой окружающей рыхлой почвы.Это увеличивает несущую способность сваи. Если они расположены достаточно близко друг к другу, это может смягчить некоторые вторичные сейсмические эффекты, такие как разжижение и незначительное поперечное распространение. Для таких систем требуется специальный дизайн.

Бетонные сваи часто забиваются на целевой пласт, но, если они специально не разработаны и не детализированы, они имеют ограниченную пластичность.
и может выйти из строя на площадках, где ожидается значительное боковое смещение (более 300 мм).

8 типов свай для строительных работ

1. Руководство по карьере
2. Развитие карьеры
3. 8 типов свай для строительных работ

Редакция Indeed

5 октября 2021 г.

Инженеры-строители используют сваи для закрепления фундамента конструкции сайт, прежде чем они начнут строить инфраструктуру сверху.Это ключевой шаг в процессе строительства, который подрядчики используют для повышения безопасности и надежности проекта. Укладка свай — важный технический навык, требующий уверенности и динамичности совместной работы в команде. Если вы ищете работу в строительной отрасли, важно знать различные типы и методы укладки свай.

В этой статье мы расскажем, что такое сваи, расскажем, когда их используют инженеры, обрисовали, как работают разные методы свай, и перечислим общие типы свай.

Связано: Как устроиться на стройку

Что такое сваи?

Укладка свай — это процесс просверливания фундамента в земле для придания большей прочности конструкции слабому грунту под ним. Укладка свай подготавливает почву для переноса тяжелых грузов, таких как новый дом, офисный комплекс, дорога или другой объект инфраструктуры.

Сваи обычно представляют собой длинные опоры, сделанные из дерева, стали или бетона. Его форма, окружность и вес могут варьироваться в зависимости от условий почвы и требований проекта.Например, сваям может потребоваться нести подъемные нагрузки для поддержки более высоких конструкций, таких как небоскребы. В этом случае инженерам необходимо учитывать опрокидывающие силы ветра или волн. По сути, свайные фундаменты работают за счет распределения веса тяжелой конструкции на более широкой площади.

Связанные: Что такое управление строительными проектами?

Когда использовать свайный фундамент в строительстве

При использовании свайного фундамента во время строительства необходимо учитывать несколько факторов.Их основная цель — обеспечить безопасность и прочность земли до того, как рабочие построят что-нибудь наверху. Вот несколько ситуаций, когда использование системы свайного фундамента может быть существенным:

• Когда уровень грунтовых вод высокий

• Когда большая нагрузка надстройки требует дополнительной поддержки

• Другие типы фундаментов более дорогие или неосуществимо

• Когда почва на небольшой глубине сжимается

• Когда есть возможность промывки из-за ее расположения у русла реки или на берегу моря

• Когда есть канал или система глубокого дренажа рядом конструкция

• Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния грунта

• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента в сухом состоянии с помощью откачки или других мер

Как происходит укладка свай типы, используемые в строительстве?

Прежде чем инженеры-строители смогут выбрать тип свай, им необходимо оценить условия строительной площадки, такие как почва, климат и другие соответствующие факторы.Им также нужно будет проконсультироваться с архитекторами, чтобы понять масштаб своего инфраструктурного проекта. Используя эту информацию, они могут подготовиться к строительным трудностям и выбрать наиболее подходящий тип свай. На данном этапе их цель — использовать тип свай, который увеличивает долговечность и структурную целостность фундаментов под их постройкой.

Ниже описаны три распространенных метода использования типов свай в строительстве:

Связанные: Самые высокооплачиваемые рабочие места в строительстве

1.Забивной свайный фундамент

Бетон, сталь и древесина являются наиболее распространенными материалами, используемыми для изготовления свай для забивных свайных фундаментов. Бетонные сваи собираются до прибытия на строительную площадку. Точно так же подрядчики заказывают сборные стальные и деревянные сваи, которые они могут просверлить прямо в почву с помощью молотка. В зернистых почвах эти сваи вытесняют равный объем почвы, помогая почве стать более твердой. Такое уплотнение почвы увеличивает ее плотность; а значит, и его несущая способность.

Однако этот метод строительства не подходит для насыщенных илистых почв с плохой дренажной способностью. Влажность препятствует уплотнению почвы при бурении забивных свай. Фактически, это оказывает противоположное влияние на почву, поскольку снижает ее способность выдерживать большие нагрузки.

2. Монолитные свайные фундаменты

В монолитных фундаментах используются бетонные сваи. Вместо того, чтобы приносить сборные сваи на строительную площадку, рабочие просверливают отверстия в земле, помещают внутрь стальную арматуру, а затем вместо этого заполняют отверстие бетоном.Это позволяет им подбирать глубину фундамента в соответствии с потребностями проекта и использовать сваи меньшего диаметра, чем те, которые используются для забивных свайных фундаментов.

3. Комбинированные свайные фундаменты

Комбинированные свайные фундаменты используют сочетание процесса забивного свайного фундамента и процесса монолитного свайного фундамента. Таким образом, сохраняются преимущества каждого метода.

Сначала рабочие вбивают в землю стальную гильзу того же диаметра, что и свая. Далее в оболочку заливают бетон, чтобы закрепить фундамент.Это распространенный метод, который инженеры используют для наваливания на воду.

Связано: Управление строительством: функции и этапы

Типы свай

При определении наилучшего типа свай для проекта инженеры-строители изучают ряд факторов, в том числе:

• Глубина выемки

• Угол установки сваи

• Экологические проблемы, влияющие на местных жителей

Вот восемь основных типов свай, которые могут быть рассмотрены строителями:

Торцевые сваи

Нижняя часть торца- несущие сваи опираются на слой прочного грунта или камня.Инженеры проектируют этот тип сваи для передачи большой нагрузки здания через сваю на прочный слой. По сути, это колонна, которая прорезает слабый слой земли, чтобы конструкция могла оставаться в вертикальном положении, опираясь на самый прочный слой под ней.

Сваи фрикционные

Сваи фрикционные цилиндрические. Они используют свой полный рост для передачи создаваемых зданием сил на почву. В фрикционной свае величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.Это также означает, что на большей глубине свая может выдерживать больший вес.

Буронабивные сваи

Буронабивные сваи необходимо забить в землю, чтобы образовалась яма, которую рабочие могут позже заполнить заливным бетоном. Преимущество этого типа сваи заключается в том, что она забивается в нужное положение, а это означает, что буронабивные сваи чрезвычайно надежны. В городских строительных проектах используются буронабивные сваи, потому что в процессе установки вибрация меньше, чем при использовании других методов.

Забивные сваи

Забивные сваи требуют большого усилия для забивания в землю.Этот тип свай обычен для фундаментов с несвязными грунтами или грунтами, содержащими много загрязняющих веществ.

Винтовые сваи

Винтовые сваи выглядят как большие стальные винты, которые необходимо закрепить в земле с помощью аналогичных обычных винтов кругового движения для крепления к другим поверхностям, например к дереву.

Деревянные сваи

Инженеры использовали деревянные сваи в строительстве на протяжении тысячелетий. Деревянные сваи собираются за пределами строительной площадки и устанавливаются забивным способом.Это очень экономичный, безопасный и эффективный фундамент для временных и постоянных конструкций.

Стальные сваи

Строители устанавливают стальные сваи с помощью ударных или вибрационных молотков, которые могут проникать в прочную почву и скалу. В зависимости от опоры, необходимой вашему проекту, стальные трубчатые сваи также бывают разного диаметра.

Бетонные сваи

Бетонные сваи широко используются в морских строительных проектах, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты.Это современный инструмент, который эффективно выдерживает вертикальные нагрузки на конструкцию и боковые волновые нагрузки. Его часто используют для стабилизации сложного рельефа из-за того, как сваи реагируют и как распределяют нагрузки по свае.

Откройте для себя лучшие ресурсы Indeed для специалистов в области строительства, включая советы по выбору карьеры, образцы резюме, быстрые ссылки для поиска работы и многое другое.

Преимущества забивных свай

Забивные сваи могут быть рентабельной системой фундамента для некоторых участков ветряных башен, подстилаемых рыхлым или мягким грунтом или горными выработками, которые могут обеспечить недостаточную несущую способность и чрезмерную осадку.Сваи забиваются по периметру фундамента башни, чтобы противостоять опрокидывающему моменту за счет сжимающих и растягивающих нагрузок. Забивные сваи могут быть слегка выбиты наружу, чтобы выдерживать боковые нагрузки. Поскольку забивные сваи не требуют предварительного бурения, их можно забивать в профиль загрязненной почвы без образования грунта, который может потребовать дорогостоящего удаления.

Типы забивных свай

включают стальные двутавровые сваи, трубчатые сваи с бетонным заполнением, сборные железобетонные сваи, забивные сваи-оболочки, а также их комбинации.Тип выбирается в зависимости от проектной мощности, ходовых качеств и материальных затрат. Типичный размер сваи составляет от 12 до 30 дюймов эквивалентного диаметра, а типовая проектная грузоподъемность — от 50 до 300 тонн. Сваи рассчитаны как на требуемую несущую способность, так и на нагрузки, возникающие во время забивки. Стальные сваи могут иметь эпоксидное покрытие при установке в агрессивных почвенных средах.

Сваи обычно забиваются с помощью установленных на кране фиксированных или качающихся тросов, а также ударного молотка или вибромолота.В основном используются гусеничные краны грузоподъемностью от 50 до 150 тонн. Типы ударных свайных молотов включают пневматические, дизельные, гидравлические и ударные (гравитационные), и они обеспечивают номинальную энергию от 25 000 до 200 000 фут-фунтов. Головка привода содержит амортизирующий материал, который помещается между молотком и сваей, чтобы предотвратить повреждение молотка и сваи. Головка привода также удерживает сваю по центру под действием молота. Для забивания свай также можно использовать вибромолоты. Вибрации от любого молотка малого и среднего размера, как правило, не повреждают соседние конструкции в хорошем состоянии.Эта проблема обычно не является проблемой для фундаментов ветряных башен, поскольку ветряные электростанции, как правило, располагаются удаленно или не примыкают к существующим конструкциям.

Проектирование свайного фундамента основано на понимании взаимодействия сваи-молотка с грунтом во время установки и взаимодействия сваи-грунта надстройки после строительства. Сваи должны устанавливаться для обеспечения необходимого поведения фундамента с учетом возможности установки свай, контролируемой пониманием системы «молот-свая-грунт».При рассмотрении установки свай в целом можно охарактеризовать свайный молот как движущий источник энергии, сваю как передающий элемент и грунтовые условия как силу сопротивления проникновению сваи. Поведение забивки сваи можно смоделировать, используя теорию распространения волн в качестве аналитического инструмента. Анализ может спрогнозировать требуемое сопротивление забиванию для указанной проектной вместимости сваи и выбранной системы «молот-свая-грунт».

Контроль качества забивных свай включает определение количества ударов молота на фут глубины.Контролируя сопротивление забиванию, сваевой молот действует как измерительный инструмент, а также как инструмент для установки. Полномасштабное испытание на сжатие сваи под нагрузкой и / или испытание на растяжение обычно выполняется на одной или нескольких эксплуатационных сваях для проверки критериев забивки сваи. Если для забивания сваи используется вибромолот, проверка окончательных критериев посадки может быть выполнена с помощью ударного молотка. Вибромолоты могут использоваться для окончательных критериев забивки с полевой проверкой скорости проходки и мощности в лошадиных силах, подкрепленных испытаниями свайной нагрузки.Дополнительные динамические испытания могут быть выполнены для проверки эффективности забивки сваи вместо дополнительных испытаний на нагрузку. Два датчика деформации и два пьезорезистивных акселерометра прикреплены на три фута ниже вершины сваи для определения передаваемой энергии, максимальных напряжений сваи и оценки емкости сваи во время забивки сваи. Программное обеспечение может использоваться для дальнейшей оценки статической грузоподъемности сваи, включая распределение относительной нагрузки по длине сваи и подошве на заданной глубине сваи.

Забивные свайные фундаменты использовались для поддержки многих типов наземных и морских сооружений за последние 100 лет, включая недавние фундаменты ветряных башен. Забивные сваи останутся экономичным решением для фундаментов будущих ветряных турбин.

Альтернативные глубокие фундаменты

Глубокие фундаменты обычно используются при работе с холодными фундаментами (фундаменты могут замерзнуть), участками с глубоко укладываемой плохо уложенной насыпью и / или торфом, участками с неглубокими грунтовыми водами с плохо размещенными насыпями и / или торфом, а также участками с разжижаемыми почвами.В основном глубокие фундаменты используются, когда более рентабельно или эффективно по времени, в зависимости от объема проекта, использовать глубокие фундаменты, а не выкапывать материал, который не подходит для несения нагрузки и заменяется структурным заполнителем. Глубокие фундаменты переносят нагрузки от конструкции мимо неглубоких грунтов на более глубокие грунты, которые подходят в качестве несущих.

• Забивные стальные сваи — наиболее распространенным типом глубоких фундаментов являются забивные стальные трубы.Обычно это трубные сваи, забиваемые ударным или вибрационным молотком. В зависимости от типа грунта, на котором устанавливаются сваи, несущая способность создается за счет поверхностного трения и / или концевой опоры.
• Винтовые сваи — Винтовые сваи становятся все более популярными и являются отличной альтернативой трубным сваям для определенных проектов. Эти сваи уменьшают глубину фундамента и, как правило, требуют меньшего оборудования, чем сваи труб, поэтому они лучше всего подходят для ограниченной строительной площади, труднодоступных и удаленных участков.Винтовые сваи обычно состоят из центрального вала меньшего размера (2–4 дюйма в диаметре) с большими спиральными опорными пластинами (диаметром 6–18 дюймов), приваренными к центральному валу. Винтовые сваи устанавливаются с помощью вращающейся забивной головки, которая вращает сваю с помощью винтовых пластин, втягивая сваю в землю, как винт. Большинство винтовых свай не могут нести большую боковую нагрузку, поэтому для обеспечения боковой нагрузки устанавливаются разбитые сваи. Мы работаем над несколькими проектами, в которых использовались индивидуальные большие центральные валы с большими спиральными опорными пластинами.
• Другое (бетонные / деревянные опоры и т. Д.) Менее распространенными типами глубоких фундаментов являются бетонные или деревянные опоры. Эти типы глубоких фундаментов используются в специальных проектах, или различные ограничения проекта требуют использования. Мы спроектировали различные типы глубоких фундаментов по всему штату Аляска в соответствии с требованиями проекта.

(PDF) Подтвержденный успех для забивных свайных фундаментов

растяжение и боковая нагрузка, чтобы выбрать тип и размер или диапазон типов и размеров сваи для анализа.Очевидно, что нагрузка на сваю будет зависеть от количества выбранных свай на фундамент

. Для забивных свай для фундаментов крупных электростанций мы обнаружили, что сжимающие нагрузки

в диапазоне от 750 до 1200 кН приводят к экономии при проектировании свайных заглушек. Обычно это

определяет размер забиваемой сваи — обычно в диапазоне диаметров от 300 до 400 мм для этих нагрузок. Выбор типа сваи

определяется в основном стоимостью и доступностью, а также местной практикой.

Однако нагрузки также могут влиять на этот процесс выбора — сваи смещения обеспечивают на

большее поверхностное трение и, таким образом, выдерживают большую подъемную нагрузку, в то время как сваи с высокими значениями жесткости на изгиб

(модуль упругости, умноженный на момент инерции) обеспечивают большее поперечное сопротивление . Статический анализ

часто определяет, что несколько типов свай будут приемлемыми для данного проекта,

, такие как сборный железобетон, трубные сваи, сваи-оболочки или двутавровые сваи.

Существует множество методов для выполнения статического анализа вместимости сваи с использованием либо ручных расчетов

, либо доступного компьютерного программного обеспечения. Статический анализ является отправной точкой в ​​процедуре

и редко используется в качестве окончательного определения вместимости сваи для проекта. Во многих случаях

оценки емкости сваи на основе статического анализа проводятся и выпускаются в качестве предварительных расчетов

до тех пор, пока не будет завершена вся процедура проектирования.По-прежнему важно обеспечить как можно более точную оценку

на этом этапе, потому что статический анализ обычно формирует основу

для оценки затрат и последующих торгов на сваи для проекта. Кроме того, статический анализ

и итоговая оценка затрат часто используются для сравнения с другими альтернативами, такими как некоторый метод улучшения грунта

, чтобы определить, является ли забивка свай наиболее экономичным решением.

Статический анализ позволяет оценить предельную несущую способность сваи.Коэффициенты безопасности

применяются для получения допустимой или проектной мощности. Обычно используются коэффициенты запаса прочности 2 по поверхностному трению и 3 по торцу подшипника

. Также не менее важно убедиться, что проект будет работать в пределах

приемлемых уровней расчетов. Обычно на этом этапе мы приступаем к проектированию свайного фундамента

на этапе оценки проекта.

Выберите предварительные критерии движения и энергию удара из анализа волновых уравнений.Если

проектная заявка будет успешной, следующим шагом будет оформление пакета заявок. Как указано выше

, в пакет предложений могут быть включены сваи одного или нескольких типов, часто

с возможностью для подрядчика предоставить альтернативный тип. В дополнение к включению параметров сваи

(размер, вместимость и расчетная длина) в пакет предложений обычно предоставляется диапазон требуемых

энергии забивания для свайного молота.Это сделано для того, чтобы у подрядчика

было необходимое оборудование для выполнения работы. Чтобы оценить эту движущую энергию, выполняется предварительный анализ волнового уравнения

. В настоящее время, поскольку фактические детали сваи

и систем забивки сваи неизвестны, необходимо сделать некоторые предположения при выполнении этого предварительного анализа

. К ним относятся детали молота и забивной системы (

шлемов, свайные подушки, эффективность сваи и т. Д.).

Одна из целей предварительного анализа волнового уравнения — найти правильный диапазон забивающей энергии

, чтобы убедиться, что свая не повредится во время забивки (негабаритный молот), или

, чтобы общее время забивки, необходимое для достижения требуемая мощность не является необоснованной, и что

требуемая производительность может быть достигнута (молоток меньшего размера). Анализ волнового уравнения

позволяет оценить напряжение сваи во время забивки.