Забивка свай

Общие сведения

Сваи представляют собой стержни из дерева, железобетона или металла, которые помещаются в грунт в основании сооружения. Задача свай – придать прочность фундаменту и перенести нагрузку здания на грунт, кроме того, сваи иногда используют в качестве укрепляющих элементов и для защиты от вредного действия грунтовых вод. Сваи являются основанием любого здания, без правильной их забивки невозможно возвести даже пятиэтажку, тогда как точное соблюдение технологии позволяет выстроить небоскребы даже на слабых и неустойчивых грунтах.

Изготовленные на предприятии сваи доставляют до места стройки на грузовиках или самосвалах, это относится только к готовым деревянным, железобетонным, шпунтовым и стальным сваям. Перемещение свай в предварительно подготовленный грунторезами, бульдозерами и экскаваторами котлован, как правило, осуществляется с помощью кранов. Следующим шагом становится погружение свай в грунт, которое может выполняться множеством различных способов.

Способы забивки свай

Наибольшее распространение получили три технологии погружения свай: ударная, вибрационная и основанная на завинчивании. При ударной забивке свая устанавливается в специально подготовленное гнездо острым концом и забивается сверху ударной частью трубчатого или штангового дизель-молота. По мере вхождения сваи в грунт она вытесняет на поверхность объем земли, примерно равный своему собственному объему, что напрямую сказывается на плотности грунта (особенно в районе 1-2 диаметров сваи вокруг нее по окружности).


Вибрационный метод основан на таком физическом свойстве, как уменьшение трения твердого тела, входящего в грунт, при вибрации. В общем случае процесс погружения соответствует ударному способу, однако отличием является наличие вибропогружателя – специального электромеханического устройства, которое крепится к погружающему сваю механизму. В результате вибрации сила сопротивления падает и свая заходит в грунт значительно быстрее, к тому же, вибрация также создает эффект уплотнения грунта. Минусом данного метода является то, что на твердых грунтах вибропогружатель бесполезен и его приходится заменять вибромолотом – гораздо более дорогим и сложным механизмом.

Третий метод предполагает завинчивание свай исключительно из стали и железобетона в грунт с помощью специальных установок, которые могут монтироваться на базе грузовых автомобилей и другой техники. Для завинчивания сваи служит так называемый рабочий орган, назначение которого – втянуть сваю внутрь трубы, обеспечить при необходимости заданный угол наклона и ввинтить сваю в грунт, используя вращательное и осевое усилие. Плюсом такого метода является высокая устойчивость свай, а также простая, по сравнению с двумя другими методами, процедура коррекции угла погружения.

Ускорение процесса забивки свай

Для ускорения погружения свай существует несколько технологий, самой популярной из которых является подмыв грунта. Оговоримся, что подмыв не допускается при близком соседстве других зданий, а также при возможной просадке грунта. Для того чтобы свая заходила в землю быстрее, в подготовленное гнездо трубками под давлением подается вода, размывающая грунт. Чтобы избежать плохой устойчивости свай последние полтора-два метра они, как правило, забиваются со значительным усилием и без подмыва.

Еще одним интересным изобретением, помогающим вводить сваи в глинистый водонасыщенный плотный грунт, является электроосмос. Уже забитая свая подключается к аноду, а погружаемая – к катоду источника тока. При включении цепи влажность вокруг погруженной сваи значительно снижается и, соответственно, повышается на катоде сваи погружаемой. Электроосмос помогает одним выстрелом убить двух зайцев – укрепить погруженную сваю и облегчить забивку погружаемой.