Как забить сваю своими руками

Как правильно забивать сваи

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.

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.

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

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.

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.

Как забить сваю своими руками

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.

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.

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.

Элемент механизма, который служит передатчиком нагрузки от постройки на почву, расположенную намного ниже, чем условный ноль, называют сваей. Самый оптимальный выбор при сооружении любого помещения на слабой почве – это шпунты забивного типа, которые имеют квадратный вид, размер 30 см х 30 см и длину в пределах от 3 до 12 метров, а также составные, длина которых достигает 24 метров.

Как забить сваю своими руками

Это объясняется возможностью разрушить в плотно обустроенных городках соседние здания при забивке шпунта. Альтернативой, которая решила данную проблему, стало использование буронабивных свай. И хотя они, по цене, гораздо дороже обычных шпунтов, зато сила разрушения у них минимальная.

Существуют не только разные виды фундаментов, выполняемых из свай, но и забивку их можно провести несколькими способами:

  • Удар;
  • Вибрация;
  • Вдавливание;
  • Завинчивание;
  • Использование электроосмоса и подмыва.

В некоторых случаях данные методы используются в группе.

Чтобы произвести забивку свай, необходим такой инструментарий:

  • Специальный молоток;
  • Копры с рельсовым и безрельсовым ходом;
  • Установки самоходного вида для забоя свай;
  • Наголовник;
  • Вибропогружатель.

Технология забивки свай основана на применении ударной энергии, благодаря которой шпунты внедряют в землю. По мере того как происходит погружение, части почвы смещаются в сторону и наверх. Некоторый объем грунта утрамбовывается и основание уплотняется.

Нагрузка на сваи приходится на оголовок, и создает ее специальный механизм – молот. Они бывают разных видов, но используют чаще всего дизельный механизм (либо трубчатый, либо штанговый).

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.

Особенности

Забивные сваи опираются на прочные слои грунта, а потому характеризуются высокой несущей способностью. Их использование, кроме того, предотвращает деформирование опасных слоев грунта, что при других условиях чревато неравномерным проседанием строения.

Забивка свай производится в следующие типы грунта:

  • рыхлые песчаные и среднепрочные почвы;
  • текучие и пластичные супеси;
  • туго-, текуче- и мягкопластичные глины и суглинки.

Для забивки используются разные типы свай. Если говорить о форме сечения, то это:

  • круглые (сплошные и полые);
  • тавровые;
  • квадратные.

В зависимости от применяемого материала выделяют сваи:

  • металлические – подходят для строительства крупных объектов из кирпича, на основе деревянного сруба, а также для возведения каркасных домов;
  • железобетонные – используются под монолитные промышленные и многоэтажные объекты, рекомендованы под подвижные грунты;
  • деревянные – подходят для частных домов, дач, небольших мостов, временных построек.

В зависимости от способа изготовления – монолитные и сварные.

Критерии выбора и особенности деревянных свай определяются по ГОСТ 9463-88. Для прочих изделий существуют нормативные документы.

Вне зависимости от вида сваи, они должны соответствовать следующим требованиям:

  • один элемент должен выдерживать большую нагрузку;
  • высокая трещиностойкость;
  • устойчивость к высокой переменной нагрузке, способность функционировать в сложных гидрогеологических условиях.

Для забивки свай применяется спецтехника, оказывающая на элементы статическую (постоянное вдавливание) или динамическую (удары) нагрузку. Работы предваряются геологическими изысканием и забивкой пробного элемента. Последнее действие позволяет увидеть, насколько точны теоретические предположения о характере грунта, оценить поведение сваи в почве.

Если пробная забивка оказалась успешной, производится установка всех опор, организация основания, по окончании которой делается забирка фундамента. Последняя предполагает закрывание надземной части основания с целью его защиты от негативных факторов внешней среды. Забирка может выполняться с применением кирпичной кладки, досок, бетонного раствора. Получившийся цоколь затем облицовывается подходящим материалом.

Главным преимуществом свайного фундамента является, конечно, возможность возведения строений среднего и крупного размера на опасных, склонных к осыпанию и пластичности, почвах. Один элемент выдерживает нагрузку в 1,5 тонны. Это, в свою очередь, позволяет снизить количество свай, а, заодно, и уменьшить смету. Затраты на свайный фундамент окажутся меньшими по сравнению с расходами на организацию ленточного или монолитного аналога.

Помимо очевидного, метод забивки свай имеет следующие «плюсы»:

  • расположенные рядом строения не испытывают динамических нагрузок;
  • возможность строительства на рельефных грунтах, почвах, имеющих значительный наклон;
  • сохранение общего вида ландшафта;
  • высокая скорость возведения фундамента, отсутствие необходимости ждать, когда основание наберет прочность;
  • подходит для любых типов строений;
  • делает почти любой участок пригодным под строительство.

Из всех разновидностей забивные сваи, как считается, являются наиболее надёжной опорой для фундамента. Благодаря тому, что они достаточно плотно держаться в грунте, именно забивная технология рекомендуется для обустройства тяжёлых ростверковых фундаментов. Забивка свай является самым старым и испытанным способом их погружения в грунт. Сегодня данная технология широко распространена по всему миру, в связи с чем разработаны различные методики забивки и специальные приспособления.

Железобетонные сваи
Железобетонные сваи

Современные забивные сваи могут быть нескольких видов:

  • Железобетонные. Имеют уже готовое заострённое окончание и могут быть любого сечения – квадратного, круглого, двутаврового и т.п. Должны быть изготовлены их бетона не ниже 300 марки и иметь внутри арматурный каркас. Перед забивкой отлитую сваю следует внимательно осмотреть – она не должна иметь трещин, деформаций и прочих дефектов. На верхний торец при заглублении надевается специальный стальной оголовок, предотвращающий его разрушение при ударах молота.
  • Деревянные. Изготавливают обычно из твёрдых пород деревьев (кедр, лиственница, дуб) и снабжаются коническим остриём из металла, надеваемым на заглубляемый конец. На верхнюю часть надевают металлический обруч, во избежание её растрескивания во время забивки. Бывают длиной до 10 и более метров, а диаметром до 40 см. В отдельных случаях, когда нужно добиться особой прочности свайного фундамента, применяются связки из нескольких свай – «пакеты», забиваемые в грунт как единое целое.
  • Металлические. Наиболее распространённый тип свай, используемый в частном строительстве. Сталь является наиболее универсальным материалом, более долговечным, чем дерево, и более технологичным, чем бетон. Могут быть как изготовлены в домашних условиях, так и забиты в грунт с помощью ручного молота. Конструктивно состоят из трубы, острия и оголовка.
Предлагаем ознакомиться  Станок для производства керамзитоблоков своими руками
Процесс забивания сваи
Процесс забивания сваи

Главное предназначение свайного фундамента – предотвратить деформации основания постройки во время сезонных циклов замерзания и оттаивания почвы. Для этого свая должна быть забита на глубину ниже уровня промерзания почв. Также при забивании необходимо пройти насквозь слабые грунты до достижения твёрдого основания – это позволяет создать максимально прочный фундамент.

В случае, если грунт наоборот, чересчур плотный, а необходимое углубление свай достаточно большое, применяют методику подмыва грунта. Вглубь почвы вдоль сваи под напором подаётся вода, которая, с одной стороны размягчает грунт, а с другой – уменьшает силу трения.

Производить установку свай желательно в тёплое время года, когда грунт уже полностью оттаял. Это позволит избежать неприятности в виде ослабших опор после полного оттаивания почвы. Однако, в некоторых случаях приходится производить заглубление опор и в холодное время года. Если грунт не успел промёрзнуть глубже одного метра, то работа по заглублению производится в штатном режиме, до тех пор пока свая не будет забита на нужную глубину (глубже уровня промерзания почвы и глубже слабых грунтов). В случае, если грунт промёрз на значительную глубину, то работа может быть невозможна без нанесения повреждений свае.

В данных случаях применяется специальное устройство – «паровая игла». Она представляет собой трубку с отверстиями на конце, через которую подаётся пар. Эта трубка опускается в про буренную скважину небольшого диаметра и производит оттаивание почвы на необходимую глубину. Другая техника, применяемая для зимнего забивания опор – лидерное бурение (см. ниже).

Лидерное бурение
Лидерное бурение

На сегодня в арсенале строителей имеются несколько методов заглубления забивных свай, каждый из которых имеет свои плюсы и свои минусы:

  • Ударный метод.
  • Погружение вдавливанием.
  • Погружение вибрацией.
  • Метод лидерного бурения.

Ударный метод

Это наиболее распространённая технология, применяемая как в частном, так и промышленном строительстве. Данная технология предусматривает углубление опоры с помощью ударов специальными молотами, также именуемыми копрами. Для этого созданы многочисленные механизмы, различающиеся мощностью, способом работы и другими техническими характеристиками. Ударный метод является единственной технологией, доступной для забивания свай своими руками.

Для этого применяется нехитрое устройство – ручной молот. Самая простая конструкция его такова:

  • Тренога, сваренная из стальных труб или сделанная из брёвен (брусьев).
  • Пара подвешенных на ней блоков.
  • Собственно молот – тяжёлая металлическая деталь с плоской рабочей частью.
  • Два троса, перекинутые через блоки и служащие для подъёма молота.
Забивка свай ударным методом
Забивка свай ударным методом

Принцип работы в данном случае предельно прост – молот поднимается на максимальную высоту и фиксируется в таком положении. Свая устанавливается вертикально и также фиксируется. После этого молот отпускается и, набирая ускорение в свободном падении, бьёт по торцевой стороне сваи, загоняя её в грунт. Подъём молота осуществляется с двух сторон с помощью тросов, после чего он опять сбрасывается на забиваемую опору. В виде усовершенствования конструкции можно снабдить копр барабаном с фиксатором и рукояткой для накручивания троса.

Кроме того, можно установить на этот барабан электромотор, превратив ручной молот в электрический. Для этого нужно будет предусмотреть систему редукторов и сцепление, для отъёма барабана от шкива электромотора при сбрасывании молота. Возможна и установка на устройство и двигателя внутреннего сгорания.

Самодельные копры отлично подойдут для забивания металлических трубчатых свай на сравнительно небольшую глубину – до нескольких метров. Это позволяет широко использовать самодельный копр в частном строительстве при возведении относительно лёгких конструкций. В промышленном строительстве применяются многотонные устройства на гусеничном или колёсном ходу, монтируемые на базе бульдозеров, автокранов или экскаваторов. Посмотрите видео, как устанавливают сваи ударным методом.

Лидерное бурение

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.

Особенности и технологии забивания свай

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.

применение свайного фундамента

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).

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.

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.

Предлагаем ознакомиться  Печь шведка своими руками: порядовка с тремя режимами топки

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.

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.

Методы забивки свай

Лидерное бурение
Лидерное бурение

Лидерное бурение

Кроме этого существует ещё несколько технологий заглубления опор в грунт. Среди этих технологий можно упомянуть методы вдавливания и погружения опоры вибрацией. Однако, оба они требуют привлечения специализированных строительных машин – их практически невозможно осуществить самостоятельно. Посмотрите видео, как заглубить сваи лидерным бурением.

Производится специальным механизмом, устанавливаемом на экскаваторе или кране – вибропогружателем. Он представляет собой электрический или бензиновый (дизельный) двигатель, приводящий в движение устройство со смещённым центром тяжести. Устройство закрепляется на оголовке опоры и приводится в действие.

При этом возникают поступательные колебания, направленные сверху вниз. Под их воздействием свая и действием своего веса она углубляется в землю. Такой метод применяется там, где невозможно использовать ударный метод – в районах с плотной жилой застройкой, рядом с ветхими и аварийными зданиями и т.д. Посмотрите видео, как монтируют сваи с помощью вибропогружателя.

Данный метод также используется там, где невозможно или запрещено применение ударного способа. Для вдавливания сваи используется специализированная многотонная техника, которая захватывает сваю и, перенося на неё свой вес, буквально втыкает её в грунт. Несмотря на то, что данный способ является достаточно сложным и дорогостоящим, существуют области строительства, где без него никак не обойтись – при реконструкциях старинных зданий, строительных работах в непосредственной близости с жилым зданием. Посмотрите видео, как происходит процесс вдавливания свай.

Как видим, выбор того или иного способа заглубления забивных свай в грунт зависит от целого ряда факторов. Каждый метод более всего подходит для определённой ситуации, и выбирать технику забивания опор следует с максимальной точностью – от этого зависит эффективность и скорость работы над закладкой фундамента здания.

Как забить сваю своими руками

Забивка свай на участке

Погружают в почву шпунты вертикально, но есть варианты и наклонных забивок. На стройке присутствует базовая машина, которая нужна для зацепления, поднятия и заведения сваи в молот, который движется по указанному направлению. После этого сброс ударной части молота отправляет сваю в поверхность грунта.

Некоторые строители погружают данные конструкции, используя метод вдавливания. Естественно, что при таком способе применяется более громоздкое оборудование, да и выработка не слишком большая, но в некоторых случаях это просто незаменимое действие.

Фундаменты, в возведении которых используют забивные сваи, устраиваются в следующих видах:

  • Одиночные — для расположенных отдельно колонн;
  • Ленточные, которые располагаются под стеновыми сооружениями зданий;
  • Кустовые, под размещение опор, где шпунты устанавливают согласно с проектом застройки зависимо от того, какие размеры имеет основание;
  • Сплошные свайные поля, которые предназначены, чтобы весь груз от дома лучше воспринимался.

Цель шпунтов стоек заключается в пробивании слабого верхнего слоя почвы и передаче всего веса сооружения на нижние слои, которые имеют большую плотность и прочность.

Шпунты забивного типа могут изготавливаться из металла, железобетонного материала или дерева. Для последнего вида берут чаще всего хвойные деревья, к примеру — сосна, лиственница или кедр. Можно также использовать дуб. Размер тонкого конца должен составлять больше 18 сантиметров. Снизу свая заостряется, а на нее крепится наконечник из стали, предохраняющий острый край от поломки в процессе его забивания в почву. Сверху к свае крепится кольцо, защищающее дерево от раскола, когда по нему будут бить молотом.

Установка сваи в воду

Шпунты из железобетона обычно имеют квадратное сечение и острый конец. На другом их краю также имеется стальная защита.

Металлические конструкции производят из металлопроката разного вида – труба, швеллер, двутавр и другие. Шпунты из труб для большей устойчивости и крепости иногда заливают бетонным раствором. В этом случае такие сваи называют трубобетонные.

Трубные сваи имеют больше преимущества перед всеми остальными. Они намного легче и их можно забить на любую глубину, так как есть возможность нарастить длину до нужного размера. Как разновидность трубных свай есть винтовые шпунты. Их ввинчивают в почву, тем самым увеличивая их несущие способности.

Ударная техника

Типы и качественные характеристики забивных опор

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

Материал Конструктив Специфика
Железобетон Изготавливаются из бетона марки 300 и выше, внутри армируются. Бывают различной формы: круглые, квадратные, двутавровые, имеют заостренное окончание. Перед монолитную опору осматривают на предмет отсутствия трещин, сколов, повреждений. Верх сваи защищают стальным оголовком, предотвращающим повреждения монолита от ударов молота.
Древесина Изготавливают из твёрдых пород дерева. Имеют заостренный заглубляемый конец с металлическим остриём. Верхняя ударная часть стягивается металлическим кольцом для предотвращения растрескивания во время ударов. Для повышения прочности основания используются «пакеты» — связка нескольких свай, которая забивается вместе.
Металл Труба с острием и оголовком. Чаще используется в частном строительстве. Сталь более технологична, чем бетон и гораздо надежнее дерева.
Могут быть забиты в грунт при помощи ручного молота.

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.

Ударная техника

Спецтехника для устройства фундамента

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

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

Вид техники Достоинства Недостатки
Дизель-молот Самостоятельная машина для забивания свай. Низкая стоимость работ, независимость от другой спецтехники, экономит временные ресурсы. Очень высокий уровень шума.
Гидравлический молот Значительно снижается расход топлива и уровень звука. Не самостоятельная строительная спецтехника, а насадка на копер. Не может перейти к работе с другой сваей, пока не забита первая.
Вибропогружатель Насадка, в основе работы которой лежит возможность раздвигать грунт под действием вибрации. Позволяет значительно снизить уровень прикладываемой силы и шума. Весьма затратный по времени процесс.
Сваевдавливающая установка Установка включает в себя небольшой кран для подачи опоры, что дает возможность сэкономить на копере.
Сваи подаются в центральный зажим, фиксируются вертикально и вдавливаются под действием огромной силы в землю.
Сборка и демонтаж установки. Для стабильности установки используются отвесы. Сама машина имеет относительно небольшую массу.

Задача постройки фундамента из буронабивных шпунтов самому вполне выполнима. Вы не будете ничего копать или вывозить грунт, а всего лишь при помощи молота и специального вибропогружателя загоните шпунты в почву на необходимую глубину.

Те сваи, которые уже установлены, нужно обрезать по одному уровню. Сверху данную конструкцию соединяют ростверком, чтобы обеспечить равномерное распределение предстоящей нагрузки на все шпунты.

Такие фундаменты возводятся следующим образом:

  1. Монтаж опалубка по верху забитых свай.
  2. Расположение каркаса из металлических арматур с внутренней стороны опалубка.
  3. Ростверк заливается бетонным раствором (по технологии процесс напоминает заливку ленточного основания).
  4. Ростверк должен быть высотой не меньше 30 сантиметров и шириной чуть больше чем толщина стеновых конструкций где-то на полметра.

Такие фундаменты делятся на два типа:

  • С подвешенным ростверком;
  • С углубленным ростверком.

Первая разновидность чаще всего применяется при строительстве домов из дерева с легким каркасом. Но также их применяют и под тяжелые постройки со стенами из мощных брусьев и бревен.

Такие фундаменты используют на тех почвах, которые сильно вспучиваются. Это позволяет удерживать здание и не давать ему просесть.

Монтаж буронабивных свай

Принцип организации буронабивных свай заключается в следующем. Изначально в грунте выполняются скважины под определённый диаметр трубы (он выбирается в соответствии с требуемыми несущими характеристиками – этажность дома, используемые материалы для строительства и т.д.).

В этом варианте исполнения большую важность имеет время затвердения бетона. Чтобы его рассчитать необходимо делать поправку на климат, погоду и влажность грунта (часто определяется во время геодезических изысканий.

В конечном итоге, можно заключить, что привлечение специалистов с необходимой техникой, которые установят сваи и ростверк окажется не только быстрее, но и дешевле. Так как ошибки (которые у новичка обязательно будут) не произойдут – их не придётся исправлять.

Предлагаем ознакомиться  Чем отделать стены душевой в бане

Не каждый участок на местности может выдержать основание среднего строения. Поэтому некоторые из жителей будущих построек используют некоторые хитрости, чтобы возвести фундамент.

Самым выгодным и наиболее востребованным в наше время считается конструкция, в которой применяются буронабивные сваи.

Они замечательно укрепляют фундамент, имеют большую несущую способность, а также намного дешевле ленточных и монолитных аналогов.

забивание свай

Чтобы упрочить основу под дом, имеющий средний размер, вам будет достаточно полсотни шпунтов, поскольку одна из них способна выдержать около полутора тонн веса.

Их располагают немного ниже, чем уровень промерзания почвы и применяют гидроизоляцию в виде двух слоев рубероида. Она необходима, чтобы зимой сваи не вытолкало наружу. К тому же слой гидроизоляции в значительной мере снизит силу давления на сваи.

Такой способ возведения фундаментальной основы имеет следующие преимущества:

  • Нет опасности динамических воздействий на расположенные рядом строения;
  • Замечательно подходит рельефным, наклонным и неустойчивым почвам;
  • Окружающий ландшафт от такого вида фундамента не пострадает;
  • Любой удобный участок станет пригодным к строительству с основой, выполненной таким образом;
  • Возможность возводить любые типы строений (кирпичный, бревенчатый, каркасный);
  • С точки зрения экономии средств – самый дешевый;
  • Возведение возможно провести за неделю.

Согласитесь, что мало какой фундамент сможет похвастаться столькими преимуществами и достоинствами.

Характерная особенность, которую имеет устройство буронабивных свай – это необходимость бурить предварительно скважины до нужной отметины, а уже после формировать сам ствол сваи.

Существует три способа обустройства данных опор:

  1. Сухой (установка проходит без крепления стен скважины);
  2. С использованием раствора глины, чтобы предотвратить осыпание стен скважины;
  3. С наличием обсадных труб для крепления скважины.

Какой из способов вам применять – зависит от того, какие грунтовые условия имеет ваш участок.

Первый – наиболее подходит для устойчивого грунта. Технологический процесс по устройству такого рода свай заключается в том, что вращательный бур делает необходимых размеров скважину, которая к низу расширяется. Впоследствии в эти отверстия будут погружены колонны.

Способы

Особенностью технологии забивки свай является необходимость предварительно бурить скважины нужной глубины. Следующим шагом становится организация ствола сваи. Этот этап может вестись в зависимости от типа грунта одним из трех способов:

  • сухой – производится без фиксации стенок опоры;
  • с применением глины, что позволяет избежать осыпания скважины;
  • с использованием обсадных труб, позволяющих фиксировать опоры.

Кроме того, сам процесс забивки может производиться разными способами:

  • посредством удара;
  • методом вибрации;
  • путем вдавливания;
  • методом завинчивания;
  • с применением лидерных скважин под опоры.

Иногда на одном фундаменте применяется сразу несколько методов. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Забивание свай подразумевает использование копровой установки или другой спецтехники (например, экскаватора), на который навешивается гидромолот (либо дизель- или пневмомолот) для забивания. Дизельный молот – простой, но эффективный забиватель. Он функционирует вне зависимости от наличия источников энергии, обладает высокой производительностью, атмосферостойкостью.

Суть забивного метода основывается на энергии удара. С каждым ударом по оголовку элемент все глубже уходит в грунт до тех пор, пока его острие не упрется в твердое основание.

Вибропогружение предполагает снижение трения между боковой поверхностью опор и стенками скважины, поэтому метод требует меньшего напряжения. При вибропогружении вытесняемый грунт должен уплотняться вокруг сваи, поскольку это напрямую связано с прочностью будущего фундамента. Осуществляется с применением погружателей, молотов и специальных установок, обеспечивающих вибрации и деформирование грунта под наконечниками свай и в области их боковых стенок.

Вибропогружатель в данной методике эффективен на влагонасыщенных почвах. Для сухих и плотных грунтов больше подходят вибромолоты пружинного типа.

Технология вдавливания является одной из самых бесшумных. Осуществляется благодаря определенной нагрузке на сваи, из-за чего они буквально «проваливаются» в грунт. Нагрузка исходит от вибропогружателей и гидродомкрата, немаловажно что сваи вдавливаются и под воздействием собственного веса.

Процесс подразумевает несколько циклов углубления и последующего извлечения опоры, пока ее острие не застопорится и не достигнет проектной глубины. Подходит для большинства типов грунтов, в том числе с глубоким залеганием плотных слоев. Данный метод не подходит для свай, вбиваемых на глубину свыше 6 м. Из-за габаритности применяемого оборудования для его размещения требуется участок не менее 500 м кв. Кроме того, это довольно дорогостоящий способ организации свайного фундамента.

Технология завинчивания предполагает использование металлических или железобетонных (ЖБ) свай, которые, помимо наконечника, имеют лопасти. Последние необходимы для погружения, ввинчивания опор в грунт. Такой метод применяется на подтапливаемых и непрочных грунтах, широко используется в городском строительстве, поскольку не создает шума и вибраций, не деформирует слои почв соседних объектов.

Самой тихой безопасной для ландшафта считается методика погружения опор. Она подходит для скальных грунтов, почв в зоне вечной мерзлоты, грунтов с твердыми (до 20%) включениями.

Суть бурозабивного метода сводится к тому, что в грунте делается отверстие (лидерную скважину), диаметр которого меньше диаметра сваи. Высота получившейся скважины соответствует высоте сваи без острия. После этого в скважину забивается опора.

Разновидностью погружного метода является буроопускной. В этом случае диаметр скважины несколько превосходит диаметр свай, поэтому после погружения последней свободное пространство между стенками отверстия и стенками опоры заполняется цементно-песчаной или грунтовой смесью.

Бурение скважины осуществляется с применением копровых установок, оснащенных не свайными молотами, а буровыми вращателями. Последние обеспечивают строго вертикальную направленность бурения, что является ключевым показателем качества бурения.

Как выбрать?

Выбор того или иного способа забивки свай в первую очередь определяется особенностями грунта. Так, ударное оборудование недопустимо применять в почвах с твердыми вкраплениями (камнем, щебнем, гравием). Не подойдет метод забивания и при близком расположении стройки с эксплуатируемыми объектами, магистральными трубопроводами. Одним словом, там, где запрещены шумы и вибрации.

Метод вибропогружения оптимален для водонасыщенных и песчаных грунтов, однако недоступен, если речь идет о плотных и малоподвижных, тем более – скальных почв.

Немаловажным критерием выбора является расход свай и, соответственно, стоимость работ. Как правило, для помещений регулярной эксплуатации выбирать приходится между ЖБ и винтовыми сваями. Несущая способность железобетонных опор выше, однако они устанавливаются с тем же шагом, что и винтовые. То есть, сократить их количество не удастся.

А вот для грунтов со значительными перепадами высоты или на обводненных почвах лучше применять винтовые сваи. Железобетонные (даже при использовании составных модификаций) в данном случае имеют тенденцию проваливаться, чего не случается с винтовыми аналогами благодаря их более широкому основанию. Кроме того, последние можно нарастить до необходимой длины – до тех пор, пока основание не упрется в прочные слои.

Если сравнивать трудоемкость методик, то все сваи, устанавливаемые забивным методом, требуют меньшего времени на установку. Как правило, для этого на участок нужно лишь доставить спецтехнику, которая двигается по нему на гусеничном ходу. За смену такие установки способны забивать до 40 свай, то есть создавать целый фундамент в большинстве случаев.

Введение в грунт винтовых свай подразумевает использование электромеханического оборудования или ямобура, с помощью которых в монтажное отверстие устанавливается редуктор, он и обеспечивает вкручивание опор. Если к стройплощадке затруднен доступ или по другим причинам не удается воспользоваться специальным оборудованием, возможна ручная установка свай. Процесс получится длительным и трудоемким.

Советы

Вне зависимости от выбранной технологии и размеров, назначения здания обязательно составляются схемы, в которых отражены несущая нагрузка опор, глубина их заглубления, шаг, диаметр и так далее.

Если в строении предусмотрены тяжеловесные конструкции, например, печи, камины, то под них нужен собственный мини-фундамент. Он не связан с основным основанием и должен возводиться по собственным расчетам.

При забивании сваи своими руками следует помнить, что она должна устанавливаться ниже уровня промерзания грунта и проходить все слабые слои. Только так можно добиться прочности и надежности фундамента свайного типа.

Забивают сваи, как уже говорилось, до твердого грунта, глубина которого соответствует проектной документации. При этом важно убедиться, что элемент достиг твердых слоев, а не уперся, например, в камень. В противном случае не избежать перекоса сваи в процессе эксплуатации дома, что влияет на геометрию строения в целом.

Погружение или забивание свай лучше вести в теплое время года, после того, как верхние слои почвы оттаяли. Если провести работы до заморозков не удается, то можно вести их в штатном режиме при условии, что грунт промерз на глубину не более метра.

Если промерзание более значительное, можно использовать специальное устройство – «паровую иглу». Она представляет трубку, на которой имеет отверстие – из него выходит горячий пар. Трубка опускается в скважину, способствуя размораживанию почвы. Для мерзлых грунтов подходит также буроопускной метод с предварительным бурением лидерных скважин.

Для забивки свай малого диаметра на небольшую глубину можно использовать ручной молот. Для более масштабного строительства применяют электрический или гидравлический молот. Их стоимость высока, но можно взять в аренду, если речь идет о частном домостроении.

При использовании буроопускного метода следует предварительно позаботиться о вывозе доставаемого в процессе бурения грунта. В противном случае уровень строительства поднимется в среднем на 0,5 м.

Стратегическое значение при лидерном бурении имеет глубина скважины. Она должна быть на полметра короче опоры. В противном случае не удастся обеспечить удерживание сваи грунтом.

О вибропогружении, вдавливании и забивке свай смотрите в следующем видео.

You May Also Like

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector