Отказ сваи: кому и в чем она отказывает?
Определение понятия «отказ сваи»
Понятие «отказ сваи» в строительной индустрии означает достижение предельной глубины заглубления опоры в землю под действием ударной нагрузки или в процессе завинчивания. Этот термин часто используется при установке свайных фундаментов, чтобы определить момент, когда дальнейшее заглубление сваи становится невозможным или нецелесообразным.
Отказ свай в строительной индустрии
Свайный фундамент становится все более востребованным в строительстве благодаря своей надежности и устойчивости. Сваи, как винтовые, так и забивные, устанавливаются до упора в твердый слой грунта, что обеспечивает максимальную несущую способность фундамента.
Винтовые сваи: технология установки
Методы установки винтовых свай
- Закручивание с помощью рычага:
- Простой и доступный способ, но трудоемкий.
- Длина рычага зависит от плотности грунтовых слоев.
- Требует свободного радиуса вращения.
- Электромеханическая установка:
- Более комфортный метод с минимальными трудозатратами.
- Компактные установки позволяют работать на сложных рельефах, в ограниченных пространствах и внутри зданий.
- Обеспечивают достаточную мощность вращения.
- Гидровращатель:
- Применяется при установке длинных стержней.
- Сила крутящего момента играет ключевую роль при закручивании сваи в плотные грунты.
Важные аспекты установки винтовых свай
- Расчет параметров свай: Диаметр, длина столба, размер лопасти.
- Уплотнение почвы: При ввинчивании сваи в землю происходит уплотнение почвенного профиля, что увеличивает сопротивление.
- Контроль крутящего момента: Важно контролировать крутящий момент, создающий необходимое усилие для достижения проектной глубины.
- Допустимая нагрузка: Заглубление производится до достижения допустимой нагрузки. Уплотнение почвы приводит к изменению давления, что необходимо учитывать.
Проблемы и решения при отказе сваи
Винтовые сваи
Основные проблемы:
- Недостижение проектной глубины из-за высокой плотности грунта.
- Превышение допустимого крутящего момента.
Решения:
- Анализ грунта: Предварительный анализ грунта позволяет определить его плотность и состав, что помогает выбрать правильный тип сваи и метод установки.
- Регулировка оборудования: Использование оборудования с регулируемым крутящим моментом помогает избежать превышения допустимых значений.
- Альтернативные методы: Если стандартные методы не работают, возможно использование более мощных установок или дополнительных мероприятий по подготовке грунта.
Понятие «отказ сваи» является важным аспектом при установке свайных фундаментов. Правильное понимание и учет этого понятия позволяют обеспечить надежность и долговечность строительных конструкций. Использование современных технологий и оборудования, а также тщательный анализ грунтовых условий, помогут избежать проблем при установке свай и добиться успешного выполнения строительных проектов.
Пробное завинчивание: важность и процесс
Цель пробного завинчивания
Пробное завинчивание свай позволяет определить длину сваи, необходимую для достижения глубины ориентировочного отказа. Этот процесс также помогает провести зондирование почвы, позволяя оценить усилия, требуемые для разрезания породы лопастями. Результаты пробного завинчивания используются для составления паспорта пробных работ, в котором указываются такие характеристики, как мощность слоев и глубина отказа.
Особенности пробного завинчивания
Пробное завинчивание особенно важно для:
- Заболоченных территорий
- Глинистых, водонасыщенных, слабых грунтов
- Насыпных грунтов
- Участков с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ)
- Местностей с перепадами высот
Процесс пробного завинчивания
- Подготовка:
- Определение точек для завинчивания свай.
- Подготовка оборудования для завинчивания и измерения усилий.
- Завинчивание свай:
- Винтовые сваи завинчиваются в грунт до достижения глубины отказа.
- Фиксация усилий, требуемых для разрезания различных слоев грунта.
- Измерение глубины погружения и крутящего момента.
- Фиксация отказа сваи:
- Определение и фиксация момента отказа сваи.
- Учет глубины погружения, вида породы и максимальной величины крутящего момента.
Использование данных пробного завинчивания
Полученные данные заносятся в паспорт пробных работ, который используется для дальнейших расчетов и планирования монтажа свай. Это позволяет оптимизировать процесс установки свайного фундамента и избежать ошибок.
Забивка и вдавливание железобетонных свай
Определение отказа для железобетонных свай
При забивке или вдавливании железобетонных свай отказ означает достижение плотного слоя грунта, в который дальнейшее погружение невозможно. Это обеспечивает надежность установки столбов.
Прогибометр
Прогибометр — специальный прибор, фиксирующий величину отказа сваи с точностью до одного миллиметра.
Определение величины отказа
- Серия ударов:
- Определение среднего значения отказа после серии ударов молотом.
- Несколько холостых ударов называются залогом и используются для вычисления среднего отказа.
- Вибропогружение:
- Отслеживание количества ударов в минуту до достижения расчетного отказа.
Различие проектного и фактического отказа
Проектный отказ — это расчетная величина, определяемая на основе геологических изысканий и нормативной документации. Фактический отказ — это величина, определяемая в момент погружения свай. Полевые работы уточняют расчетные значения путем испытаний ЖБ конструкций (динамических, статических), зондирования, пробной забивки свай в разных местах участка и испытаний грунтов.
Корректировка после забивки
После забивки ЖБ столбов до проектного значения выполняется проверка на необходимость корректировки. Если фактическая отметка совпадает с расчетной, дополнительного погружения не потребуется. В случае недобивки столба до расчетной отметки на 50 сантиметров, это считается нормой, если значение отказа является регламентированной величиной.
Ложный отказ сваи
Иногда сваи останавливаются до достижения расчетной отметки, что называется ложным отказом. Это явление встречается на типах пород, сильно уплотняющихся под наконечником опоры. В таких случаях делают перерыв для восстановления структуры почвы, после чего работа продолжается до достижения заданной отметки.
Заключение
Пробное завинчивание и понимание отказа сваи являются ключевыми этапами в установке свайных фундаментов. Эти процессы позволяют оптимизировать установку свай, обеспечить надежность и долговечность фундамента. Использование современных методов и оборудования помогает избежать ошибок и добиться высоких результатов в строительстве.
