Вопрос №20 — Как устроена установка для забивания свай?

Свайный фундамент – это прочная конструкция, которая позволяет посредством свай передать нагрузку строения на несжимаемые слои грунта, расположенные достаточно глубоко.

Николай Погребняк, лет, г. Северодвинск, Архангельской обл.:

Здравствуйте. Взял в аренду сваебой МСДШ–3000 СП-7. Оборудование абсолютно рабочее. Видел, как забивали сваи этой установкой на другом объекте – запускалась легко. У меня запускается через раз, цилиндр отбрасывает вверх невысоко. Подскажите, как устроена сваебойная установка этого типа, какие особенности работы с ней, может что-то неправильно делаем?

Ответ дает наш эксперт:

МСДШ–3000 СП-7 – это молот дизельного типа для забивания свай. Здесь ударный элемент имеет свободное падение, топливо распыляется за счет форсунки. Основными частями устройства есть:

  • Поршневой блок;
  • Ударный элемент;
  • Штанги для направления;
  • Траверса;
  • «Кошка»;
  • Бак масляный, на котором стоит маслонасос;
  • Насос для горючего.

Поршневой блок снабжен кольцами, на нем установлены все перечисленные выше элементы. Сам он представляет собой головку и основу.

Сваебой МСДШ–3000 СП-7 — устройство

Ударный элемент выполнен составными частями из чугуна. Цилиндр имеет направляющие для штанг. Верхняя часть снабжена механизмом для сброса и подъема, внизу – устройство для обжатия колец. Ударный элемент снабжен специальными выступами. Они передают удар через наголовник к свае.

«Кошка» предназначена поднимать и бросать молот в начале запуска. Для этого в ней есть специальный рычаг. Воздействие на рычаг осуществляется за счет веревки.

Система подачи горючего на дизельном молоте содержит подающий механизм, насос, форсунку, топливный канал, бак для топлива. Агрегат работает на чистом фильтрованном дизеле.

Насос масляного типа запускается рычагом от удара молота. Его работа схожа с работой насоса для топлива.

Читайте также:  Как самостоятельно провести расчёт арматуры для фундамента?

Срок службы

Долговечность свайного фундамента зависит от материала, из которого выполнены сваи, а также условий их работы. В большинстве случаев расчетный срок службы такого основания составляет 50-100 лет. Более долговечными являются железобетонные сваи. Металлические и деревянные сваи имеют меньший срок службы и требуют дополнительной обработки. Точный срок службы должен определяться для каждого типа свай и конкретных условий среды. При этом следует учитывать опыт проектирования и строительства в условиях конкретной местности.

Каркасные и деревянные дома на забивных сваях

Дом “сруб” на свайном фундаменте

Для устройства свайного фундамента под деревянные или каркасные здания применяют сваи длиной 3 или 4 метра с диаметром 150 или 200мм. То есть подбирается меньший диаметр, чем для тяжелых конструкций из кирпича в несколько этажей.

Такой размер считается достаточным для того, чтобы свая вошла в твердый пласт почвы, а фундамент обрел необходимую несущую способность.

Однако применение такого типа свай проблематично из-за необходимости приобретения соответствующей малогабаритной техники для их забивания.

Использование тяжелых устройств запрещено правилами техники безопасности и СНиПами. Для выполнения работ в соответствии с требованиями, указанными выше, необходим определенный размер строительного участка.

Таким образом, до ближайшего строения должно быть не менее 25 метров.

Возводить железобетонный фундамент или нет?

Забивные сваи, используемые для частного дома – оптимальный вариант, который сочетает в себе доступную стоимость, высокую скорость забивки, но главное – отличается максимальной несущей способностью, прочностью и надежностью.

Объем работ, выполняемых при возведении, предполагает выполнение минимума задач – на обустройство основания будущего дома уходит минимум времени. Количество используемых материалов и простота конструкции также являются весомыми аргументами.

Возведение фундамента из ЖБ изделий требует аренды узкоспециализированной техники и привлечения специалистов, однако эти затраты незначительно увеличивают общую стоимость работ, которая по-прежнему остается доступной.

Возводить подобное основание или нет – каждый решает сам, однако преимущества такой конструкции в несколько раз превышают ее недостатки, ввиду чего фундамент, опирающийся на сваи, актуален при строительстве сооружений различного назначения: для жилья, для коммерческих целей, для промышленных производств, для укрепления берегов, для монтажа забора и рекламных щитов.

Вибрационный метод

Монтаж сваи вибропогружателем Погружение свай вибрационным методом основано на снижении сопротивляемости грунта за счёт сообщения свайной конструкции механических вибраций. В результате удаётся достигать снижения трения при погружении, за счёт чего снижается вдавливающее усилие в несколько раз, если сравнивать с ударным методом. Уплотнение грунта в данной ситуации увеличивается максимум до 3 диаметров свай.

Принцип вибрационного метода

Вибропогружатель представляет собой специальную электромеханическую установку, работающей по принципу создания дисбаланса вибратора: горизонтальные центробежные силы полностью исключаются, а вертикальные складываются. В результате амплитуда вибраций и масса системы позволяют разрушать структуру грунта любой плотности с созданием необратимых деформаций, приводящих к снижению его плотности. Частота колебаний составляет примерно 400-450 в минуту. Диаметры погружаемых свайных опор могут составлять более 1 м.

Чтобы обеспечить надёжное закрепление свай в грунте вибрационным методом, примерно за 25-20 см до достижения расчётной глубины прекращают использование низкочастотной вибрации и используют ударный метод погружения.

Погружение лёгких свай с длиной до 3 м в неплотные почвы требует применения высокочастотных колебаний (более 1,5 тысячи в минуту). Это позволяет ускорить их погружение без потерь несущей способности.

Работа вибрационных установок

Использование вибропогружателя Наиболее распространёнными вибромолотами являются пружинные. При вращении дисбалансных валов в противоположных направлениях создаются периодические колебания. Если уменьшается зазора между сваей и ударником возбудителя вибраций до уровня ниже амплитуды колебаний, то ударник начинает удары по оголовнику сваи. Это позволяет вибромолотам настраиваться на режим работы автоматически, то есть повышать энергию, сообщаемую забиваемой опоре в моменты прохождения более плотных слоёв грунта.

Читайте также:  Как залить фундамент для дома 6 на 6 своими руками?

Масса молота должна быть не меньше 50% веса сваи, в среднем она составляет от 0,65 до 1,35 т.

Основные сферы применения вибрационного метода

Вибрационные методы погружения свай оптимально применять в пересыщенных влагой песчаных грунтах. Если количество влаги минимально, то потребуется дополнительное использование буровых установок.

Для проходки почв с преобладанием глинистых слоёв требуется повысить частоту колебаний. При этом показатель плотности грунта должен быть в пределах 0,25-0,75.

Вибрационные установки в условиях плотной застройки следует использовать только в нерезонансных режимах. То есть частота колебаний должна быть в пределах 40-50 Гц.

Размеры и габариты оголовков

Размеры оголовков совпадают с габаритами и контуром поперечного сечения сваи. То есть, по форме оголовки могут быть круглыми, квадратными, тавровыми, многоугольными и так далее.

Ну а размеры верхней части сваи зависят от сортамента подобной продукции. Например, размеры оголовка винтовой сваи вписываются в окружность диаметром от 10,8 до 32,5 сантиметров. Железобетонные сваи изготавливают в форме квадрата со сторонами от 20 до 40 сантиметров. Деревянные сваи вписываются в слегка искаженную окружность диаметров от 18 до 32 сантиметров.

Формы оголовков

По форме оголовки могут быть Т-образными или П-образными. Причем оба варианта устанавливают на стержень сваи после обрезки или обрубки его верхней части.

Технология монтажа съемной Т-образной или П-образной части оголовка зависит от типа сваи. Например, оголовок винтовой сваи монтируют на сварку, а навершие железобетонной сваи устанавливают методом заливки в опалубку, смонтированную поверх срубленного торца.

На Т-образные оголовки или попросту – гладкие торцы сваи – монтируют и балочный, и плитный ростверк. В этом случае опоры заглубляются в горизонтальную часть фундамента или подпирают балку или плиту ростверка.

На П-образные оголовки укладывают только балки. Причем ширина П-образной скобы должна совпадать с толщиной балки.