WikiSort.ru - Не сортированное

Подготовительный

Перед началом производства работ выполняется подготовка строительной площадки. В большинстве случаев достаточно выполнить черновое выравнивание, так как свае вдавливающие установки работают на уклонах и погружают сваи до проектной отметки на глубину до 10 м прямо с дневной отметки поверхности грунта. В случае необходимости устраивается котлован, размеры которого больше размера здания на технологическую ширину (1-3м), необходимую для погружения угловых свай и крайних свай, располагающихся возле бровки котлована.

Кроме того, в подготовительном периоде выполняются работы по пробному погружению свай и по статическим испытаниям пробных свай, на основе которых подтверждаются или корректируются проектные решения о количестве, длине и сечении применяемых свай, необходимости и глубине производства лидерного бурения. Свае вдавливающие установки позволяют без труда, с использованием достоинств данной технологии, выполнить статические испытания за счет своей точности погружения и наличия в кабине оператора СВУ приборов для контроля усилия вдавливания по всей длине погружаемого элемента. Кроме того, согласно требованиям СП 24.13330.2011, коэффициент надежности при статических испытаниях на 16 % меньше, чем при динамических.

Производственный

Технологический цикл вдавливания свай включает следующие операции: установка СВУ на точку вдавливания; загрузка СВУ тарированными грузами; строповка, подъём и загрузка погружаемых элементов в гидравлические зажимы вдавливающего устройства (кондуктора) СВУ с помощью встроенного крана-манипулятора; выравнивание установки гидроцилиндрами и центрирование сваи; вдавливание; переезд СВУ на отметку проектного положения следующей сваи. Сам процесс погружения свай и шпунтов выполняется свае вдавливающей машиной путем использованием двух или четырёх вращающихся зажимов стола, передающих вертикальную вдавливающую нагрузку на тело сваи, без её повреждения.

При работе сваевдавливающей установки усилие вдавливания контролируется оператором машины в диапазоне от 0 до 320 тонн. Кроме того, за счет применения тарированных при грузов возможно увеличить или снизить общий вес установки до требуемого проектной документацией значения расчетной нагрузки на сваю.

Давление в системе при погружении свай непрерывно контролируется машинистом установки с помощью поверенного прибора (манометра), установленного непосредственно в кабине оператора. Данная система позволяет использовать такие преимущества технологии вдавливания, как:

• возможность погружения свай строго до заданного проектом усилия (отказа);
• недопущение разрушения сваи по материалу, что часто происходит при забивки свай;
• своевременное информирование и оперативное реагирование в случае попадания свай на линзы слабого грунта, что при производстве свай по другим технологиям выявляется только при выполнении контрольных испытаний свай по окончании производства работ и приводит к существенному удорожанию стоимости строительства.

За счет использования в гидравлическом устройстве кондуктора сменных зажимов свае вдавливающие установки погружают сваи следующих сечений: 300х300, 350х350 и 400×400 мм, а также сваи и трубы круглого сечения диаметром от 200 до 550 мм.

В настоящее время имеются следующие эффективные конструкции свай, применение которых возможно только методом вдавливания:

• чрезвычайно экономичные сваи без поперечного армирования, разработанные в 1960 годах и долго не применявшиеся из-за высокого процента разрушения стволов при забивке;
• сваи пирамидальные с небольшим (до 4 %) продольным уклоном граней, которые в ряде грунтовых условий обладают повышенной несущей способностью за счет возникающего распора;
• сваи с переменным сечением по длине, которые особенно эффективны в грунтовых условиях второго типа по просадочности, а также в составе больших групп;
• сборные железобетонные составные сваи с безметалльным стыком, которые на 10 % экономичнее традиционных;
• комбинированные сваи с телескопическим строением ствола, позволяющие получать несущую способность в два-три раза более усилия вдавливания за счет их устройства по методу «top-down»;
• сваи без острия, с минимальным продольным армированием, изготовленные безопалубочным методом из тяжелого бетона, которые на 25 % более экономичны, чем изготовленные традиционными методами.

Кроме того, СВУ, самостоятельно передвигаются по строительной площадке на полозьях («лапах») и выполняют работы с использованием встроенного крана-манипулятора, что позволяет достичь рекордной скорости погружения — до 60 железобетонных свай в смену. Очевидно, что технология погружения свай методом вдавливания является безусловным лидером в свайном фундаментостроении по качеству, надежности и скорости производства работ.

по сравнению с ударными методами (забивкой свай)

• экономия времени в 2-3 раза за счет высокой скорости производства работ — одна установка погружает от 12 км свай больших сечений в месяц в самые тяжелые грунты (на практике 20-30 свай за смену, столько же, сколько и обычная сваебойная установка, скорость сильно зависит от организации работ, наличия дополнительной техники, складирования, подвоза свай и пр.);
• экономия минимум 20 % средств вследствие отказа от лидерного бурения (справедливо только при наличие лидерного бурения, что применяется не часто);
• экономия минимум 25 % средств на земляных работах — для работы свае вдавливающей установки не требуется предварительная разработка грунтов и выравнивание площадки. Техника успешно работает на уклонах до 15° и вдавливает сваи до проектной отметки прямо с дневной поверхности грунта (справедливо только для отдельных видов СВУ, как правило требуется черновое выравнивание поверхности, о чем неоднократно сказано выше);
• экономия минимум 30 % средств за счет применения меньшего объёма свай больших сечений (400х400 мм), при этом сваи имеют минимальное армирование (справедливо в случае специального заказа свай без поперечного армирования, поскольку серийно выпускаются только стандартные сваи с полным армированием, рассчитанные на забивку);
• экономия минимум 50 % средств на энергозатраты (не понятно, за счет чего);
• экономия 50 % средств за счет снижения объёма дорогостоящих полевых испытаний свай и грунтов, так как применяемая технология дает возможность проводить замер усилия вдавливания каждой погружаемой сваи (как правило испытываются только 1-2% погруженных свай, кроме того, официальное заключение об испытаниях может предоставить только специализированная организация, имеющая соответствующую аккредитацию, а не любой владелец СВУ);
• повышение на 10-12 % несущей способности свайного поля при одинаковых геометрических показателях погружаемых элементов (за счет уплотнения грунта при погружении свай) (впрочем, уплотнение грунта в полной мере происходит и при забивке свай обычной сваебойной установкой);
• высокая надежность свайных оснований из-за отсутствия неконтролируемых микротрещин в теле свай и отсутствия разрушений оголовков, неизбежно возникающих в процессе их забивки (однако, оголовки свай, входящие в тело ростверка, обычно и так срубаются с оголением арматуры, поэтому сохранность бетона не требуется);
• бесшумная работа свае вдавливающей установки и отсутствие динамических воздействий на окружающие здания (безусловное, это является важнейшим, качественным преимуществом СВУ по сравнению со сваебойными установками).

по сравнению с буронабивными технологиями

• экономия времени в 3-5 раз за счет высокой скорости производства работ;
• экономия средств на земляных работах — для работы свае вдавливающей установки не требуется предварительная разработка грунтов и выравнивание площадки;
• экономия средств за счет снижения объёмов работ вследствие повышения на 10-25 % несущей способности свайного поля при одинаковых геометрических показателях погружаемых и набивных элементов свайного поля;
• экономия средств на общих объёмах работ за счет повышения на 20 % надежности свайного поля вследствие использования готовых инвентарных погружаемых элементов (свай и шпунтов);
• экономия минимум 60 % средств на энергозатраты;
• экономия 80 % средств за счет снижения объёма дорогостоящих полевых испытаний свай и грунтов, так как применяемая технология вдавливания дает возможность проводить замер усилия вдавливания каждой погружаемой сваи на каждом метре;
• экономия времени вследствие ведения строительства поточным методом, так как заводские сваи непосредственно после погружения включаются в работу ростверков, а буронабивные в течение 28 суток должны набирать прочность;
• общее снижение стоимости метра погружаемой сваи — до 200 %;
• высокая и предсказуемая надежность свайного основания (за счет контроля усилия погружения каждой сваи при производстве работ).
• Кроме того сваи, погружаемые методом статического вдавливания за счет образующейся зоны уплотнения вокруг сваи при расчете несущей способности по боковой поверхности, дают экономию 42-50 % по сравнению с буронабивными.

Недостатки данной технологии

• для перевозки СВУ требуется больше автомобильной и негабаритной техники, чем у сваебойных копров или буровых агрегатов, что увеличивает стоимость перевозки (общая масса СВУ в сборе, очевидно, должна превышать ее усилие погружения (200-350 тс) и может достигать 400 тонн - это соответствует полной загрузке 4-5 железнодорожных вагонов или 10-15 полностью груженных фур по 24 т);

В городах

• вблизи существующих сооружений, в условиях плотной застройки;
• в исторических городских центрах,
• вблизи аварийных и ветхих сооружений,
• при строительстве новых жилых микрорайонов вблизи жилых;
• в оползневых зонах и на уклонах ;
• под крупные ТРЦ и высотные здания;
• под дорожные развязки и подземные паркинги;
• в курортных зонах и зонах отдыха;
• в зонах подработки и прочих местах, в которых запрещается погружать сваи ударными методами.

На промышленных площадках

• в тяжелые грунты, а также при наличии агрессивных подземных вод;
• при устройстве оснований из составных свай больших сечений;
• на территориях рудников, шахтных стволов, вблизи действующих скважин;
• при реконструкции действующих предприятий;
• при устройстве и реконструкции транспортеров и конвейерных лент;
• под тяжелые станки, печи, крановые пути.

И во многих других случаях вдавливающие технологии остаются вне конкуренции, так как при работе техники отсутствуют ударные динамические нагрузки, которые негативно влияют на соседние здания, действующие объекты, скважины или подземные выработки.