Что такое номер залога при забивке свай

Отказ сваи — что это значит?

Любая свайная конструкция устанавливается по предварительно проведенным расчетам. Нельзя просто так прибыть на участок, разметить места нахождения будущих свай, а затем сразу же начать вбивать или вкручивать их в землю.

Так не будет обеспечиваться надежность конструкции, ведь свайные стержни могут максимально уйти в грунт, не обеспечив, при этом, надежность фундаменту. С целью определения глубины залегания свай, на которой они будут достигать твердого грунта, было введено такое понятие, как отказ сваи. Различают расчетный и практический отказы, суть которых исходит из их названия.

Отказ сваи при забивке — это степень ее погружения в процессе забивки или вдавливания. На практике это означает, что дальше этого значения свая уже не пойдет, обретя упор на плотном грунте. Измеряется отказ сваи с точностью до миллиметра.

Поскольку определить глубину погружения стержня после одиночных ударов по нему невозможно, то состояние отказа стержня принять считать после серии нанесенных по нему ударов. В этом и состоит определение залога сваи. Залог — это серия ударов молота по стержню. После серии ударов определяется среднее значение отказа.

При использовании молота принято считать величину залога — 10 ударов. Если применяются вибропогружатели или вдавливающие устройства, то залог измеряют за единицу времени.

Любые действия по забиванию или вдавливанию свай должны идти до самого конца, то есть, до того момента, пока стержень не откажется погружаться дальше.

Винтовые сваи

Монтаж винтовых свай производится методом завинчивания до проектной отметки. Технология установки зависит от условий стройплощадки, используемого типоразмера изделий. Достаточно доступным, но трудоемким является способ закручивания сваи с помощью рычага, длина которого зависит от плотности грунтовых слоев. При этом радиус вращения должен быть свободным.

Более комфортным является монтаж винта с помощью компактной электромеханической установки. Трудозатраты при заглублении стержня до проектной отметки в этом случае бывают минимальными. Достаточная мощность вращения такого агрегата позволяет выполнять работу:

Для завинчивания свай также может быть использован гидровращатель. Обычно такая машина применяется при установке длинных стержней. Ключевую роль в процессе закручивания винтовых столбов в плотную породу играет сила крутящего момента.

При формировании фундамента на винтовых сваях важно правильно рассчитать диаметр, длину столба, размер лопасти. При ввинчивании опоры в землю происходит уплотнение почвенного профиля, увеличение сопротивления.

Заглубление производится до достижения допустимой нагрузки. Уплотнение почвы приводит к изменению давления, например, применяемой электромеханической установки. Глубокие плотные прослойки являются надежной опорой, обеспечивая хорошую несущую способность, определяемую мощностью при достижении лопастью тугопластичных грунтов.

Винтовые столбы устанавливаются на проектную глубину в определенных местах участка в соответствии с планом свайного поля. Важным критерием в процессе монтажа считается контролирование крутящего момента, создающего необходимое усилие.

Залог сваи

Поскольку измерение отказа сваи требует максимально точных данных, а определить величину углубления железобетонной конструкции от одного удара сваебойного молота практически не возможно, отказ принято высчитывать на основании залога.

Залог определяется исходя из типа используемого для погружения сваи оборудования:

После определения глубины погружения сваи от залога (при использовании временного залога фиксируется количество ударов сваебойного механизма) рассчитывается средняя величина погружения сваи от одного удара. Полученный отказ сопоставляется с проектными данными, на основании чего принимается решение о завершенности погружения.

Нередко встречаются ситуации, когда погружение сваи практически остановилось из-за возросшего сопротивления почвы, но снятый фактический залог не соответствует проектному. Это происходит из-за образования под острием сваи пласта твердого грунта, который уплотняется под воздействием ударных нагрузок.

Также причиной нулевой продуктивности забивки сваи может стать отток воды от контактирующих со стенками сваи грунтов, в результате чего возрастает сила «сухого» трения почвы о ствол сваи.

В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней. По истечению данного времени происходит разуплотнение грунта под острием сваи, после чего производится ее добивка до получения требуемого отказа.

Как уже было сказано, в процессе погружения сваи происходят изменения структуры почвы, по причине которых величина отказа, полученная сразу по завершению погружения, не может считаться фактически достоверной и использоваться для определения несущей способности железобетонной опоры.

В строительную практику введены понятия истинного и ложного отказа, согласно которым величина полученных в отличающихся условиях отказов классифицируется и используется в разных целях:

Продолжительность отдыха определяется исходя из свойств конкретного грунта, поскольку разница в сроках восстановления характерна не только для разных типов почвы, но и для одинаковых грунтов, обладающих разной плотностью и насыщенностью влагой.

После восстановления грунтом структурных связей несущая способность свайной опоры всегда возрастает по отношению к первоначальной величине, полученной сразу по завершению забивки сваи. Данную взаимосвязь вы можете увидеть на нижеприведенном графике, где:

Истинный и ложный отказ сваи

Выделяются два типа отказа опоры.

Ложный получается сразу же по окончании погружения до той точки, на которой ее заглубление от залога идентично проектному плану. Истинный отказ получается по истечении некоторого периода времени после того как статическая нагрузка будет удалена, а земля успеет восстановить свою структуру.

На время выдерживания влияют состав грунта, его влажность и плотность. В Московской области оно может варьироваться в пределах 20-40 дней. После того как почва восстановится, у опорного элемента возрастает значение несущей способности по сравнению с тем, каким оно было сразу после внедрения сваи в землю.

Как произвести расчёт

После того как процесс забивки завершен, требуется финишный расчет несущей способности изготовленной конструкции. Для этого требуется несколько параметров:

Чтобы из всех этих параметров произвести вычисления, требуется специальная формула:

Для получения несущей способности различных типов грунта стоит воспользоваться таблицей:

Стоит помнить, что иногда полученное значение совпадает с проектной документацией, а уровень отказа так и не достигнут. В этом случае работу нужно продолжить до тех пор, пока опоры фундамента не достигнут твердых грунтов. Иначе прочность здания будет поставлена под угрозу.

Чтобы предвидеть возможные ошибки в расчетах, после завершения работ производится испытание забитых свай на предмет достижения ими твердых грунтов.

Расчет глубины прохождения сваи до отказа является важным этапом в строительстве. Так как он позволяет поставить фундамент на прочном основании. Измерения производят на разных этапах работ.

Глубина отказа рассчитывается во время составления проекта, в процессе забивки свай и по завершении этого процесса. Полученные данные тщательно сверяются, а выявленные расхождения проверяются. Всё это позволяет заложить прочное основание, которое станет первым шагом в строительстве прочного и уютного дома.

Молоты для забивки

Молот состоит из ударной части, перемещающейся вдоль направляющих, шабота (неподвижной части) и наголовника. По типу действия различают дизель-молоты и гидромолоты.

На фотографии представлены очень распространенные штанговые дизель-молоты и отечественные гидромолоты «Ропот». Между ударной и неподвижной находится обычный цилиндр дизельного двигателя. Принцип работы также очень похож на обыкновенный дизельный двигатель.

Ударная часть поднимается тросом, в этот момент открывается подача топлива, затем молот сбрасывается и в цилиндре происходит взрыв т.к. как известно, воспламенение дизельного топлива происходит от сжатия. За счет энергии удара молота и взрыва в цилиндре, свая погружается, а ударная часть молота подбрасывается вверх и снова падает. Так происходит пока не прекращается подача топлива.

Гидромолот отличается механизмом привода. Вместо цилиндра ДВС, ударная часть приводится в движение гидравликой. Причем при помощи гидравлики, ударная часть не только поднимается, но и опускается, т.е. не сбрасывается. За счет этого есть возможность регулировки высоты подъема.

Если дизель-молот бьет с практически одинаковой частотой, гидромолот может бить как с максимальной силой, так и маленькими частыми ударами, что очень удобно при работе на песчаных грунтах. Вест ударной части гидромолотов составляет 3-12, в отличие от дизель-молотов, у которых ударная часть весит 1,8-3 тонны.

Хотя существую импортные дизель-молоты с ударной частью 10, 14, 16 тонн.

Отказ сваи

На данной странице пойдет речь о отказе сваи. Вы узнаете, что означает и как высчитывается данная величина.

• Что называют отказом сваи
• Залог сваи
• Истинный и ложный отказ сваи
• Расчёты для определения отказа сваи
• Отказ сваи СНиП
• Заказ свайных работ в нашей компании

Мы рассмотрим отличия ложных и истинных отказов, и изучим особенности расчетов, которые применяются для определение отказа сваи согласно требованиям действующих строительных норм.

Понятие отказа введено в строительную практику с целью определения глубины расположения сваи в почве так, чтобы ее нижняя часть опиралась на высокоплотные глубинные грунты, обладающие высокой несущей способностью.

По факту момент отказа наступает тогда, когда свая не может больше погружаться в почву под воздействием сваебойного механизма из-за возросшего сопротивления грунта.



Измерение отказа сваи осуществляется с помощью прогибомера — механизма, позволяющего с точностью до 0.1 миллиметра определить перемещение железобетонной конструкции в вертикальной плоскости.

Существует два понятия отказа — фактический и проектный. Фактический отказ определяется непосредственно в процессе погружения сваи с помощью вышеуказанного оборудования. Проектный отказ вычисляется на основе приведенных в строительных нормах формул еще на стадии проектировании свайного фундамента.



Залог сваи

Поскольку измерение отказа сваи требует максимально точных данных, а определить величину углубления железобетонной конструкции от одного удара сваебойного молота практически не возможно, отказ принято высчитывать на основании залога.

Залог определяется исходя из типа используемого для погружения сваи оборудования:

• При забивке свай дизельными молотами одиночного действия (ударная часть которых падает на ствол сваи под воздействием силы гравитации) в качестве залога берется серия из 10 ударов;
• При погружении свай ударными механизмами двойного действия (гидромолотами, ударная часть которых опускается в низ под воздействием гидравлического привода) и вибропогружателями залог берется за одну минуту работы оборудования.

После определения глубины погружения сваи от залога (при использовании временного залога фиксируется количество ударов сваебойного механизма) рассчитывается средняя величина погружения сваи от одного удара. Полученный отказ сопоставляется с проектными данными, на основании чего принимается решение о завершенности погружения.

Нередко встречаются ситуации, когда погружение сваи практически остановилось из-за возросшего сопротивления почвы, но снятый фактический залог не соответствует проектному. Это происходит из-за образования под острием сваи пласта твердого грунта, который уплотняется под воздействием ударных нагрузок.

Также причиной нулевой продуктивности забивки сваи может стать отток воды от контактирующих со стенками сваи грунтов, в результате чего возрастает сила «сухого» трения почвы о ствол сваи.

В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней. По истечению данного времени происходит разуплотнение грунта под острием сваи, после чего производится ее добивка до получения требуемого отказа.

Как уже было сказано, в процессе погружения сваи происходят изменения структуры почвы, по причине которых величина отказа, полученная сразу по завершению погружения, не может считаться фактически достоверной и использоваться для определения несущей способности железобетонной опоры.

В строительную практику введены понятия истинного и ложного отказа, согласно которым величина полученных в отличающихся условиях отказов классифицируется и используется в разных целях:

• Ложный отказ — это данные, полученные непосредственно по завершению погружения сваи, в момент, когда ее углубление от залога соответствует проектным расчетам;
• Истинный отказ — величина, полученная по истечению периода отдыха сваи, в грунтах, восстановивших свои структурные связи.

Продолжительность отдыха определяется исходя из свойств конкретного грунта, поскольку разница в сроках восстановления характерна не только для разных типов почвы, но и для одинаковых грунтов, обладающих разной плотностью и насыщенностью влагой.



После восстановления грунтом структурных связей несущая способность свайной опоры всегда возрастает по отношению к первоначальной величине, полученной сразу по завершению забивки сваи. Данную взаимосвязь вы можете увидеть на нижеприведенном графике, где:

• Рнач и Рмах — первоначальная и итоговая несущая способность сваи;
• Т — прошедшее время.

Отклонение шпунта

Рассмотрим теперь, какие существуют отклонения шпунта и способы их устранения.

Веерность – это отклонение шпунта от вертикального уровня в плоскости створа. Веерность с наклоном вперёд обычно возникает при забивке одного шпунта или нескольких сразу на полную глубину. Она увеличивается с забиванием каждого последующего шпунта. Для устранения отклонения веерности необходимо механизм забивки смещать от центра тяжести погружаемого шпунта в противоположную сторону отклонения на 10–20% от ширины шпунта.

При небольших отклонениях устранить веерность можно оттягивая шпунт во время его углубления в противоположную сторону направления отклонения. Если его показатель превышает допуски, то устранение его происходит с помощью применения клиновидных шпунтов. Клиновидность шпунта (отношение разности ширины нижней и верхней части к её длине) должна составлять до 0,5%.

Уход из створа – это отклонение от вертикального уровня в плоскости перпендикулярной створу.Обычно возникает при недостаточном отслеживании вертикального уровня размещения шпунта. Это может произойти ещё на начальной стадии закладки, когда его длина над нулевым уровнем достаточно большая.

Причины увлечения шпунта от его вертикально положения могут быть разные. Это недостаточная жёсткость направляющего устройства, давление троса от крана на верхний конец шпунта в горизонтальном направлении или же в элементарном присутствии в грунте каких-либо препятствий.

Если это отклонение не превышает проектной нормы, то выправить его можно при погружении последующих шпунтов путём оттягивания тросом в противоположную отклонению сторону. Если же превышает допуск, то его следует убрать и произвести погружение заново, соблюдая все уровни

Параметры, используемые для правильного определения отказа сваи

Для чего необходим расчет отказа сваи? При достижении сваей заданной глубины погружения делается вывод о том, что забитый стержень способен нести такую нагрузку, которая на нее будет возложена.

Расчет отказа стержня производится с учетом следующих параметров:

• Масса молота, которым производится забивание. Либо масса механизма, вдавливающего стержни в почву.
• Масса, которой обладает ударная часто молота.
• Коэффициент сопротивления грунта. Может иметь существенные различия на разных типах почвы.
• Площадь сечения сваи. Это ее поперечный разрез, который свидетельствует о том, какое сопротивление свая будет оказывать на грунт при вхождении в него.
• Вес сваи, который нельзя не учитывать при расчетах.
• Энергия ударов сваебойного молота или энергия того устройства, которое производит вдавливание сваи в грунт.
• Упругий и остаточный отказы стержня.

Вычисления производятся по известным формулам. На основании расчетов получают проектный уровень погружения свай в почву.

Для более точного определения глубины введения стержней в грунт, проводятся динамические и статические испытания свай на местности, а также зондирование грунта.

Использование расчетов на практике

На практике не всегда удается достичь совпадения проектного и реального уровней погружения. Например, если в процессе забивания стержня был достигнут проектный уровень, но свая не достигла твердого грунта, то погружение необходимо продолжать. Причем, до тех пор, пока не будет достигнут отказ сваи.

Если остановиться на проектном уровне, то масса здания может оказать влияние на фундамент, приведя к его осадке. При этом увеличится вероятность деформации здания.

Если же свая остановилась именно на расчетной глубине, то такую конструкцию считают полностью пригодной к дальнейшей эксплуатации.

Самостоятельное строительство свайного фундамента

При изготовлении свайного фундамента своими руками обычно используют винтовые сваи, так как для вбивания бетонных стержней нужна специальная техника. Это в определенной степени облегчает работы. Все сваи вкручиваются до упора, до достижения состояния «отказа». Если некоторые из них возвышаются над остальными, то производится их обрезка и подгонка всех свай под единый уровень.

Расчёты проводимые для определения отказа сваи

Чтобы провести проектные расчеты по определению отказа железобетонной сваи необходимо обладать следующей исходной информацией:

• Масса ударной части сваебойного молота, с помощью которого производится погружение сваи;
• Общая масса сваебойного оборудования;
• Фактический коэффициент сопротивления почвы, определенный в процессе геодезических изысканий;
• Массогабаритные характеристики погружаемой сваи — площадь ее сечения и вес;
• Ударная энергия, которую развивает использующееся для забивки сваи оборудование;
• Величина упругого и остаточного (фактического) отказа, полученная в процессе забивки пробных свай.

Расчет проектного отказа свай может проводиться по одной из двух формул, выбор которых зависит от величины остаточного отказа (Sa) пробных свай. Если предварительная забивка показала, что величина Sa меньше 2 миллиметров, используется формула:

Если показатель Sa превышает 2 мм., используется формула:

В которых:

• А — площадь сечения ствола сваи;
• М — фактический коэфф. сопротивления грунта;
• Еd — ударная энергия использующегося сваебойного оборудования;
• м1 — общая масса ударного молота либо вибропогружателя;
• м2 — совокупная масса наголовника сваебойного механизма и сваи;
• м4 — вес ударной части сваебойного оборудования;
• Sа — величина остаточного отказа пробных свай;
• Sеl — упругий отказ пробных свай.

Полученная величина отказа является проектной, именно с ней сопоставляется фактический отказ и принимается решение о завершении погружения опоры либо необходимости выжидания отдыха грунта для последующей добивки сваи.



Отказ сваи снип

Регламент расчета проектных данных и требования к определению ложного и истинного отказа забиваемых свай приведены в нормативных документах:

• СНиП № 3.02.01 от 01.07.1988 года «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (и дополнение к нему — форма №23 «Пособие по выполнению работ при обустройстве оснований и фундаментов);
• СНиП № 2.02.03 от 20.11.1985 «Свайные фундаменты».

Услуги нашей компании

Полезные материалы



Составные железобетонные сваи

На данной странице представлена детальная информация по составным железобетонным сваям.

Шпунтовые сваи

Шпунт Ларсена – это профиль из металла, сформированный в виде жёлоба, имеющего на боковых стенках закруглённые края.

Технология забивки свай с применением лидерного бурения

Лидерное бурение — бурение, выполняемое перед погружением сваи. Целей у лидерного бурение может быть несколько: снижение динамической нагрузки, передаваемой при забивке сваи на близлежащие строения, снижение шума от работы дизель-молота, увеличение длины используемой сваи (при погружении в плотные грунты).

Диаметр шнека при лидерном бурении под сваи 300х300 принимается 200мм-250мм в зависимости от категории грунтов. Глубина бурения, обычно, на 0,5 метра меньше глубины погружения сваи. Также, например, для забивки 10-метровой сваи, при залегании метровой песчаной прослойки на глубине 5 метров, может быть назначено лидерное бурение на глубину 6-6,5 метров для снижения негативного эффекта песка при погружении свай.

При лидерном бурении, грунт, выбираемый шнеками из скважины увеличивает высотную отметку поверхности земли (котлована) на 10 и более сантиметров (в зависимости от глубины и диаметра бурения. Необходимо грамотно подходить к производству работ по бурению т.к. при забивке сваи, скважина, находящаяся в непосредственной близости часто осыпается из-за динамических нагрузок при работе молота.