Технология забивки свай: обзор способов забивания свай

Забивные сваи отлично подходят для грунтов любого типа. Они отличаются особой надежностью и долговечностью (более 100 лет эксплуатации). Благодаря современному оборудованию для погружения свай, они сегодня могут эффективно использоваться не только при строительстве больших объектов, но и в частном домостроении.

Молоты для ударного метода

Ударный метод является одним из самых распространенных в строительстве. Основное оборудование для погружения свай – молоты различного типа. Обычно используются гидравлические и паровоздушные молоты. Еще один популярный тип – дизельные молоты. Их преимуществом является намного более высокая мощность, позволяющая развивать значительную силу удара. Направляющей для молота служит копровая мачта, которая выполняется в виде навесного оборудования для стрелового крана. По мачте движется молот, и к ней же крепится забиваемое изделие.

Благодаря высокой мощности и производительности дизельные молоты подходят для выполнения значительных объемов работ, а также для забивки тяжелых изделий из железобетона. Они могут эксплуатироваться при температуре до -30 °C.

Гидравлические и паровоздушные молоты применяют для забивки более легких свай. Их производительность ниже. Поэтому это оборудование для погружения свай обычно используют при строительстве сравнительно небольших объектов.

Во время забивки сваи удары производятся по ее верхнему концу. Его защита от разрушения при ударе бойка молота обеспечивается специальным приспособлением – наголовником. Он представляет собой стальную литую деталь, вес которой составляет 110-140 кг. Наголовник монтируется на направляющих рамы копровой мачты. Удары молота по столбу производятся через наголовник. В результате предотвращается растрескивание и разрушение бетона при выполнении забивки.

Первые несколько ударов производятся с небольшой высотой подъема молота, чтобы задать верное направление. После этого удары производятся с нормальной силой. При достижении нужной глубины проводят еще 10 завершающих ударов.
В процессе работы дизель-молота традиционного штангового типа необходимо периодически делать перерывы для охлаждения. Современные трубчатые модели дизельных молотов имеют принудительную систему охлаждения. Это дает возможность выполнять забивку без перерывов в течение всей рабочей схемы, что значительно повышает производительность.

Сваебойные машины

Молоты для забивания свай представляют собой сложное крупногабаритное оборудование. Их размещение требует значительной площади. Кроме того, их эксплуатация требует серьезных затрат. Эти факторы долгое время ограничивали применение забивных свай при строительстве малоэтажных объектов. Такая возможность появилась благодаря современным мобильным сваебойным машинам.
Современные сваебойные машины представляют собой достаточно компактную технику. В зависимости от типа шасси различают машины на колесном и гусеничном ходу.

Модели на колесном ходу обычно монтируют на шасси автокранов. Их вес составляет до 4,5 тонн. Основным недостатком таких сваебоев является их ограниченная мобильность. Гусеничные сваебойные машины изготавливаются на базе шасси гусеничных кранов. Это оборудование для погружения свай отличается повышенной производительностью и эффективностью. Оно обеспечивает возможность забивки достаточно крупногабаритных столбов весом до 5 тонн. Длина монтируемых забивных свай может достигать 14 метров. Это позволяет использовать спецтехнику для строительства достаточно крупных объектов. Также сегодня применяются и компактные сваебойные машины на гусеничном ходу. Они обладают схожими характеристиками с колесной техникой, а гусеничная ходовая часть обеспечивает им лучшую проходимость.

Современные сваебойные машины обычно оснащаются поворотной платформой с углом поворота до 360 °. Такое оборудование позволяет обеспечивать погружение свай в радиусе примерно 6-10 метров от места его размещения. Благодаря этому дополнительно увеличивается производительность и сокращаются затраты на выполнение свайных работ. Помимо ударных механизмов, установки могут оснащаться оборудованием для вибрационного и виброударного погружения, а также для статического вдавливания свай. Это дает возможность подбирать технику для выполнения работ на участках с разным типом грунта.

Основные преимущества использования компактных сваебойных машин:

Сваебойная машина УГМК-12 базируется на колесном полноприводном шасси от Камаза-43228. Наличие колесной базы позволяет выполнять оперативную перебазировку техники в любую точку московской области. Для езды по дорогам общего назначения С ваебойная машина УГМК-12 не требуются дополнительные разрешения, что обуславливает сравнительно невысокую стоимость перемещения tt на объект.

Совет эксперта! Машина для забивки свай УГМК-12 способна работать с железобетонными сваями и шпунтовым металлопрокатом длиной до 12 метров.

Разновидности машин

Специализированная сваебойная машина является механизированным передвижным комплексом, собранным на базе с гусеничным, колёсным или даже рельсовым ходом. Она может быть самоходной автономной установкой или перемещаться в виде прицепа.

Оснастка бывает из одиночного забивного устройства или спаренная с буровой установкой, позволяющей выполнить весь комплекс работ, не делая дополнительных перемещений для забивки свай и предварительной подготовки направляющей скважины.

Передвижной комплекс на базе КамАЗа

Автомобильная версия для выполнения всех операций монтажа свайного фундамента представлена на этом фото:

Забивная часть представляет собой сборную мачту или раздвижную стрелу. Это оборудование фиксируется в вертикальном положении и выполняет задачи подъёма с последующим удержанием сваи в нужной позиции. Верхняя часть столба удерживается специальными манипуляторами на заданной высоте.

Дизельная сваебойная машина комплектуется штанговым или трубчатым ударным агрегатом, который представляет собой копёр с ударным молотом или узлом, создающим вдавливающую нагрузку с вибрацией.

Молот, бьющий по оголовку на свае, разгоняется таким агрегатом:

• двигателем внутреннего сгорания;
• гидравлическими цилиндрами;
• пневматической установкой.

От двигателя внутреннего сгорания используется энергия сжимаемого в рабочей камере установки выхлопного газа. В других 2 случаях задействуют энергию жидкости/ сжатого воздуха, находящихся под давлением.

Маркировка

Буквенные обозначения в надписи говорят о следующем:

• по виду применяемого источника энергии: Д (дизельные), М (механические), Г (гидравлические), П (паровоздушные);
• по конструкции направляющих: Т (трубчатые), Ш (штанговые).

Вид привода ударной части имеет 2 варианта: простого действия – 1 или двойного действия – 2.

Наиболее распространённые модели отечественной сваебойной техники – это серия СП. Механизированный комплекс этой серии производят на гусеничном ходу (тракторная платформа с повышенными характеристиками проходимости Т-170). Копёр оснащен стрелой подъёма, которая может задавать смещение опоры с установкой угла наклона забиваемого элемента.

Установка укомплектована буровым узлом для производства лидерной скважины в грунтах, имеющих высокую плотность. Подъём закрепленной сваи происходит со скоростью 16 м/мин. Скорость забивки опоры до установленной проектом глубины будет зависеть от послойной плотности грунтового среза, материала и длины опоры.

Гидравлика на базе трактора

Пример самоходной установки на гусеничном ходу виден на фото:

Ударная часть рассчитана на материал сваи заводское ЖБ изделие или металл (тавровая балка, двутавр).

Молот

Промышленные сваебойные машины и оборудование классифицируются по весу молота, который способен забивать сваи определенного веса и длины. Действующие требования сформулированы в ГОСТе Р 51041-97 («Молоты сваебойные. Общие технические условия» утверждено 27.03.1997).

Для специальных нужд

Стандартное железобетонное изделие для сооружения фундаментов зданий имеет длину 12 м, вес порядка 4 т. Но не всегда требуется монтаж настолько больших опор. Для забивания более коротких и легких столбов (например, при строительстве дорожных ограждений, заборов) достаточно мини сваебойной установки, разработанной под такие работы.

Один из наиболее легких вариантов может выглядеть так, как на этом фото:

Если для обслуживания большой техники требуется бригада в составе 4 человек, то с миниатюрным оборудованием работают уже 2 специалиста.

Процесс установки 1 ЖБ сваи квадратного сечения в реальном времени можно посмотреть на этом видео:

Миниатюрные установки

Автономные машины работают с достаточно высокой производительностью (в среднем 40 точек в смену), поэтому мини установка для забивания свай с успехом монтирует фундаменты из железобетонных опор вместо ручного вкручивания винтовых марок свай.

Такая техника позволяет ставить самодельные столбы и в расширенной комплектации дополнительно оснащается для этих целей вибрационным столом и опалубкой для заливки элементов.

Малогабаритные копровые установки перемещаются по строительной площадке на 3 колесах со скоростью 0,5 км/ч. Рама имеет гидравлические упоры у каждого из колес. Гидравлические цилиндры поднимают стрелу копра, обеспечивают работу забивного молота.

Установка «Гидротор» за работой

Работает такая сваебойная машина в любых полевых условиях, как на этом фото:

Мини установка может забивать железобетонные квадратные опоры поперечным сечением 15 х 15 см или 20 х 20 см, длина столба может варьироваться, начиная с 1,5 до 4 м. Предусмотрена возможность установки шпунтов и стальной трубы до Ø 280 мм.

В производстве работ мини установкой применяют в качестве свай столбы ограждения, соответствующие ГОСТу 2С24А (2С30А), или сваи, стандартизованные ГОСТ С30.20-1, ГОСТ С30.20-1.

Несколько дополнений

Эксплуатационные характеристики и технические параметры железобетонной забивной сваи в несколько раз превосходят показатели для винтовых изделий. Бетон не подвержен коррозии, такой столб за счет силы трения по боковой поверхности контакта способен выдержать большие нагрузки в висячем положении, сильно уплотняя грунты в процессе забивания.

Выполнить такие работы при помощи сваебойной мини установки вполне доступно и совершенно не зависит от содержания отдельных камней в почве. Наоборот, при значительном содержании твердых вкраплений мелкой и средней фракции несущая способность свайного фундамента будет только лучше.

Некоторые умельцы приспосабливают под импровизированную сваебойную установку автомобиль с задним приводом (МКП). С колеса снимают резину, оставляя голый обод, на который наматывается трос – тяга молота. Над местом, в которое нужно забить сваю, собирается тренога с роликовым блоком. Трос пропускают через ролик и подвешивают ударную болванку.

Навесная профессиональная сваебойная установка

Подъем на высоту груза происходит за счет наматывания каната на обод двигателем автомобиля (например, УАЗ), сброс бойка – выжиманием сцепления. Главный недостаток заключается в том, что собранное «на глазок» приспособление не гарантирует расчетного усилия на свае, ее вертикальной фиксации при ударе, не обеспечивает защиты от разрушения бетонного изделия.

Работа должна производиться профессионалами. Разнообразие специализированного оборудования позволяет выполнить работы навесными моделями для забивания столбов, как на этом фото:

Управление всеми агрегатами и вспомогательным оборудованием осуществляет машинист установки для забивания свай. Это должен быть обученный (с удостоверением на эту технику) профессионал, имеющий опыт эксплуатации именно этой сваебойной машины в данных климатических и геологических условиях.

Цены на аренду сваебойной техники

Стоимость аренды копровых машин рассчитывается исходя из количества погонных метров свай, которые им предстоит забить. Наша компания предлагает клиентам одну из самых доступных цен на монтаж свай ударным методом:

• цена забивки – от 400 руб. за п.м. сваи. подробнее о ценах.

Также в общий тариф входит цена перебазировки сваебойной техники, которая зависит от удаленности места проведения работ от МКАДА. В пределах малой бетонки она составляет 20 тыс. рублей, в зоне большого бетонного кольца – 30 тысяч.

Забивка свай сваебоем нашей компании

К примеру, монтаж среднестатистического фундамента под кирпичный дом площадью 10х10 м, состоящего из 25 свай длиной 6 метров, обойдется 20000 + (25*6*400) = 80 тыс. рублей. Это самые низкие цены на аренду сваебойных машин в Москве и Московской области.

Внимание! Мы настолько уверены в своем превосходстве над конкурентами, что готовы предложить вам дополнительную скидку, если вы найдете организацию, выполняющую сваебойные работы по ценам ниже, чем у СК «Богатырь».

Самая совершенная тепловая машина

Работает дизель-молот по двухтактному циклу, и за один цикл свая получает два толчка. Первый — при падении бабы на поршень, второй — после вспышки топлива в цилиндре. Толчки передаются на сваю через шаровую опору, которая компенсирует неточность изготовления головки сваи. Масса ударной части дизель-молотов разной конструкции находится в пределах от 500 кг до 2 т. Средняя частота работы дизель-молота — 50−60 ударов в минуту.

Дизель-молот, несмотря на свою простоту, устройство весьма совершенное. Поскольку в нем нет кривошипно-шатунного механизма, его механический КПД может достигать 95−98%. А применение очень высоких (до 30) степеней сжатия значительно повышает термический КПД. Поэтому лучшие современные дизель-молоты являются едва ли не самыми совершенными тепловыми машинами и имеют КПД более 50%.