Как оформляется отказ сваи при забивке

Что такое отказ сваи при забивке

Свайный фундамент

Знание, что такое отказ сваи, является основным при изготовлении фундамента такого типа.

От правильного расчета и выполнения этого показателя будет зависеть прочность и надежность всего сооружения, а также возможная скорость его усадки.

Первое значение этого параметра получают в процессе проектирования, а остальные – уже при работе на местности, поэтому стоит рассмотреть, как правильно рассчитывают и применяют параметры отказа сваи.

Что такое отказ сваи

При строительстве дома на сваях мастерам необходимо предварительно забить их на определённую глубину. Здесь применяют правило: нижнее основание сваи должно упереться в глубинные грунты, тогда её несущие свойства будут использованы в полной мере.

В процессе работы производятся измерения частичного углубления приспособления после одного удара молотом. Это и называют отказом сваи.

Схема прохождения сваи до отказа с указанием типов грунта

Для определения данного параметра используется специальный прибор. В зависимости от способа замера и полученных результатов различают несколько видов показателей:

• проектный;
• ложный;
• истинный.

Каждое из этих значений имеет большое значение при подготовке и изготовлении фундамента. Стоит рассмотреть, каким образом получают каждое из них.

Наглядно увидеть процесс забивки свай до отказа можно в следующем видео:

Вычисление проектного отказа

Этот этап работы необходимо выполнить ещё при проектировании дома. Для этой цели предварительно производится исследование местности и почвы, где будет построено сооружение. Для правильности расчета необходимо проверить тип почвы, глубину залегания твердых пород и расположение грунтовых вод.

На основании этого определяется длина, диаметр используемых свай и глубина из забивания.

Полученные сведения обязательно вносятся в проектный план, с которым сверяются строители при забивке свай. Большие отклонения от значений, полученных путем расчета, считаются недопустимыми.

Залог сваи

Поскольку на практике невозможно получать результат после каждого удара, для расчета применяется так называемый залог свай. Суть этого принципа заключается в следующем: измерения производятся после определённого числа ударов, а полученное значение потом делится на их количество.

Измерение залога сваи зависит от типа сваебойного механизма. Если он оснащен дизельным молотом одиночного типа, то измерения можно производить после 10 ударов.

При применении гидромолота лучше опираться не на количество ударов, а на время работы механизма. Расчетный период чаще устанавливается в минуту. Затем требуется узнать, сколько ударов произвел гидромолот за отведенное время, а после разделить полученную глубину сваи при забивке на число ударов.

Так как гидромолот не приспособлен наносить удары по свае, залог также рассчитывается исходя из времени его работы. С таким устройством работы выполняются в несколько приёмов.

Первое движение агрегата – надавливание на опорный элемент фундамента. После достижения определенной глубины начинается возврат подвижной части на исходную точку.

Этот процесс наглядно демонстрирует следующее видео:

Почему реальный и проектный отказ сваи могут отличаться

Часто бывает, что при забивке свай кажется, что приспособление уперлось в твердый грунт, а проверка документации показывает недостаточное погружение механизма в почву. На это есть несколько объяснений:

• если нижняя конструкция уперлась в твердый пласт грунта, он может создавать препятствия для дальнейшего погружения;
• при оттоке грунтовых вод консистенция почвы нарушается, становясь более твердой, что увеличивает силу трения о ствол и мешает дальнейшему продвижению.

Чтобы определить причину произошедших затруднений, требуется приостановить работу приблизительно на неделю. За это время почва возвратится в своё естественное состояние и тогда можно будет завершить начатое.

В результате проектный отказ сваи не должен отличаться от фактически полученного.

Ложный и истинный отказ сваи

При выполнении работ на глинистом или песчаном грунте может случиться так, что в процессе погружения сваи происходит уплотнение грунта за счет объёма, выдавленного ею. И если сразу после остановки механизма снять показания, можно получить значение ложного отказа.

Чтобы снять правильный результат, процесс останавливают на некоторое время. По истечении этого срока снова производят измерения. Полученный таким образом показатель называют истинным значением.

Чтобы понять, почему два полученных значения будут отличаться друг от друга, важно знать процессы, которые происходят в грунте в период покоя. За это время проходит процесс восстановления, он включает в себя возврат почвы в прежнюю структуру и плотность. Количество времени, отводимое под отдых почв, зависит от типа влажности грунта.

Как произвести расчёт

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

• тип и масса устройства, которое использовалось для этой работы;
• вес молота в его ударной части;
• используемая для забивки энергия механизма;
• сопротивление грунта, меняющееся в зависимости от его индивидуального строения;
• сопротивление и площадь сечения забитых свай;
• вес конструкции;
• остаточный и упругий отказы стержня.

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.

Отказ ложный отказ и отдых сваи сп

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. Рис 1.3: Схема оттока грунтовых вод при забивке свай В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней.

1. Рекомендации Рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов с погружением свай до заданной отметки
2. Залог сваи
3. Отказ при забивки свай
4. Основные термины и определения
5. Технология устройства свай
6. Отказ сваи
7. Расчет отказа свай
8. Глава V. ФУНДАМЕНТЫ ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ И ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ
9. Журнал забивки свай
10. Расчет отказа сваи

Глава V.

Отказ сваи

• Масса ударной молота. • Упругость отказов стержня. — М — коэффициент, зависящий от вида грунта

— А — площадь сечения сваи — Sel- упругий отказ сваи — Ed — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота — m1 — масса молота или вибропогружателя — m2 — масса сваи и наголовника — m4 — масса ударной части дизель молота — Sa — остаточный отказ сваи

Расчет отказа сваи при забивке

Это величина, на которую опора готова погружаться.

Ложный отказ сваи может произойти из-за медленного или слишком часто ритма забивания опоры.

Также такую задержку могут вызвать особенности слоев грунта. В любом случае, если остановка погружения происходит до выхода на заданную расчетную глубину, или до отметки залога, то следует продолжать работы. Истинный отказ сваи является конечной целью.

Благодаря проектным работам и предпроектным изысканиям удается выявить эту отметку и необходимо на неё выходить.

Определение проектного отказа свай

В дорожном строительстве с такими усло­виями приходится встречаться при возведении фундаментов опор мостов и других водопропускных сооружений.

Перемычками называют временные сооружения, предназначенные для ограждения места постройки фундамента от поверхностных вод.

Перемычки используют не только для постройки фундамента, но и для возведения дру­гих частей сооружения, расположенных ниже горизонта вод.

Отказ залог сваи

Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение. Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным.

Отказ измеряется в миллиметрах.

Важным понятием в производстве забивных работ является залог сваи.

Это величина, на которую опора готова погружаться.

Отказ сваи: понятие и расчеты

Это явление называется ложным отказом сваи.

Расчётный отказ – величина сугубо проектная.

При достижении данной величины свая погрузится до определённой отметки и сможет нести определённую нагрузку. Фактический отказ сваи нужен для того чтобы сравнивать его с расчётным отказом.

Для расчёта несущей способности свай сначала проводят всевозможные испытания:

1. Статистическое зондирование.
2. Испытание свай (статистические и динамические).
3. Исследование грунтов.

Расчёт производится согласно СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Где:

1. Sel — упругий отказ сваи
2. m4 — масса ударяемого элемента;
3. m1 — масса ударяемого приспособления;
4. Ed — расчётная энергия от удара молота по стержню
5. m2 — масса стержня и наголовника;
6. А – поперечная площадь сваи;
7. Sa — остаточный отказ сваи
8. М – специальный коэффициент категории грунтов;

Что такое отказ сваи при забивке

Суть этого принципа заключается в следующем: измерения производятся после определённого числа ударов, а полученное значение потом делится на их количество.Измерение залога сваи зависит от типа сваебойного механизма.

Если он оснащен дизельным молотом одиночного типа, то измерения можно производить после 10 ударов.При применении гидромолота лучше опираться не на количество ударов, а на время работы механизма.

Так как гидромолот не приспособлен наносить удары по свае, залог также рассчитывается исходя из времени его работы. С таким устройством работы выполняются в несколько приёмов.

Как оформляется отказ сваи при забивке

ФУНДАМЕНТЫ ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ И ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ Перед началом забивки все механизмы копра, а также молот должны быть тщательно проверены и при необходимости испытаны.

Отказ сваи Инфо Для этого еще на стадии разметки фундамента производится определение и разбивка нулевого уровня, согласно которому все свайное поле выравнивается по одной высоте посредством обрезки голов железобетонных конструкций сваерезкой.

Как оформляется отказ сваи при забивке

Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с ограничением энергии удара.

Затем энергию удара молота постепенно увел-ют до макс-ной.

От каждого удара свая погружается на опр-ную величину, кот-я ум-ется по мере углубления.

В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара свая погружается на одну и ту же величину. Погружение свай произв-ся до проектной отметки, поэтому не могут не доходить до проектной отметки. Допускается недопогружение до 10% от длины сваи.

Общее кол-во недопогруженных свай- 10-15% от общего кол-ва. Отказ – величина погружения сваи за один удар. При этом факт-кий отказ не должен превышать расчетного (контр-ого) значения.

Динамические испытания свай с определением упругого отказа

Разность величин погружения свай на максимальную глубину и остаточного отказа называют упругим отказом.

Геометрические параметры сваи: длина 35 метров, диаметр ствола 325 мм, для обустройства одного из объектов месторождения нефтегазовой отрасли.

Для расчета взаимодействия сваи с окружающим массивом грунта на основе решения волнового уравнения необходимо задать характеристики грунтовых условий площадки строительства.

Характеристики могут задаваться на основе данных статического зондирования или на основе табличных данных (сводная таблица физико-механических свойств грунтов).

Новости ООО «Базис»

При погружении свай через песчаные грунты величина отказа с глубиной резко уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля. В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ствола сваи за счет отжатия (миграции) воды возникает «сухое» трение.

Отток воды от источника колебаний в песчаных грунтах связан с хорошей фильтрующей способностью песков.

В результате свая перестает погружаться, отказ сваи становится равным нулю. Для увеличения отказа сваи ей необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3…5 дней.

За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, грунтовая вода снова подходит к стволу сваи, трение снижается. В результате сваю можно дальше добивать до проектной отметки погружения, т.к. При погружении свай через водонасыщенные глинистые

Без предварительных расчетов ваши сваи могут уйти под землю.

После этого можно определить среднее значение данной величины. Если используется молот для расчета величины залога, то требуется всего лишь 10 ударов молота.

Если используются вибропогружатели или вдавливающие устройства, то залог определяется по единицам времени. Любые действия со сваи должны проходить до полного отказа стержня опускаться глубже. Ложный отказ. На практике мы можем убедиться, что в процессе забивки сваи случаются остановки.

Понятие несущей способности свай

Не соблюдение выше указанных условий, может вызвать разного рода разрушения в железобетонной свае.

Так на ниже представленной фотографии показаны основные дефекты, которые могут образовываться на сваи в момент погрузо-разгрузочных работ и при забивке. Основные дефекты, которые могут образовываться в сваи в момент погрузо-разгрузочных работ и при забивке.

• Дефект в виде разрушения бетона в голове забивной сваи (размочаливание головы) (см. фото в левом нижнем углу) может произойти, если при забивке будет использоваться молот с весом меньше веса самой сваи, или энергией удара меньше 15Р.
• Дефект в виде слома сваи (появления трещин в защитном слое) может возникнуть в случае не правильного складирования данного элемента. То же самое может произойти, если вес ударной части молота при забивке будет более чем в полтора раза превышать вес сваи.

Расчет отказа сваи при забивке

Отказ свай при забивке

Свайные основания все чаще находят применение в различных отраслях строительства. Практическая ценность и эффективность такого фундамента позволяет достигать отличных результатов в реализации проекта. При этом, прочность и качество основания напрямую зависят от правильного выполнения расчетов и всех этапов производства работ.

В свайном строительстве существует много определений и свойственных характеристик. Отказ сваи при забивке это важный момент, которые играет особую роль для возведения основания необходимой прочности.

Что называют отказом сваи

В общем виде, отказ сваи это вычисленная или, практическим путем, установленная отметка глубины, на которой происходит затруднение погружения сваи из-за состава и характеристик грунта.

Перед выполнением работ по возведению свайного поля нужно не только точно определить и вынести в натуру фактическое местоположение свай.

Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение.

Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным. Отказ измеряется в миллиметрах.

В процессе забивания сваи молотом или вдавливания сваи специальной установкой может произойти два варианта развития событий: либо свая в какой-то момент упрется в прочный горизонт и перестанет уходить в грунт, либо она провалиться в землю полностью. Для строительства важен выход на заданную отметку, поэтому предварительное определение проектного отказа сваи крайне важно для эффективности всего строительства.

к оглавлению ↑

Истинный и ложный отказ сваи

Важным понятием в производстве забивных работ является залог сваи. Это величина, на которую опора готова погружаться. В процессе забивки можно проследить тенденцию, на которую свая уходит вглубь.

Обычно для этого применяют отметку за 10 ударов молота: отмечается глубина, на которую опора уходит вглубь.

Если погружение осуществляется вибрационным способом, то отсчет залога определяют по временному промежутку.

Истинный отказ свай

Важная особенность: работы по погружению сваи выполняются вплоть до момента, когда она прочно сядет в грунт и дальнейшее погружение окажется невозможным.

Ложный отказ сваи может произойти из-за медленного или слишком часто ритма забивания опоры. Также такую задержку могут вызвать особенности слоев грунта. В любом случае, если остановка погружения происходит до выхода на заданную расчетную глубину, или до отметки залога, то следует продолжать работы.

Истинный отказ сваи является конечной целью. Благодаря проектным работам и предпроектным изысканиям удается выявить эту отметку и необходимо на неё выходить. В таком случае основание получает достаточную прочность и надежность.

Отказ сваи, определение которого заключается в плановом погружении опоры на установленную глубину, крайне важно для успеха всего строительства. Рассчитанный отказ свай при забивке должен соответствовать практическому в пределах допустимого несоответствия.

Просто знать, что такое отказ сваи при забивке недостаточно для грамотного производства работ. Важно правильно выполнить проектные расчет, потому что это определяет последующий порядок работ.

к оглавлению ↑

Расчёты, проводимые для определения отказа сваи

Расчет отказа сваи определяет ту проектную отметку, при выходе на которую свая полностью обеспечивает необходимую несущую способность. Для максимально точного определения параметров отказа выполняется несколько важных испытаний:

1. статистические;
2. динамические;
3. испытания грунтов;
4. испытания зондов;
5. зондирование статистическое.

Расчетный отказ сваи выполняют профессиональные специалисты.

По результатам инженерно-геологических изысканий собирают необходимую для расчетов информацию. А непосредственно для определения отказа сваи используются следующие формулы:

где

А — площадь сечения сваи;

М — коэффициент, зависящий от вида грунта;

Ed  — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;

m1 —  масса молота или вибропогружателя;

m2 — масса сваи и наголовника;

m4 — масса ударной части молота;

Sa — остаточный отказ сваи

Sel — упругий отказ сваи.

На практике возможно три варианта развития событий при создании свайного поля:

1. Свая превысила проектную отметку отказа и углубилась дальше. В таком случае забивание продолжают до тех пор, пока опора не выйдет на уровень отказа. После этого определяют возможность применения данной сваи в дальнейшем строительстве и корректируют выполненные расчеты с учетом практически полученной глубины. Это работа архитектора.
2. Свая вышла в пределах допуска на расчетный отказ. Это оптимальный вариант, который позволяет продолжать строительство в рассчитанном темпе.
3. Свая не достигла расчетного отказа. Тогда рассчитывают полученную несущую способность и планируют дальнейшие действия.

В любом случае есть варианты для дальнейшей работы, которые помогают достигнуть желаемой прочности и технических характеристик.

Отказ сваи определяется множество показателей. Для того, чтобы расчет отказа при забивке свай был выполнен верно, то используют следующие показатели:

• Площадь сечения используемой сваи. Производство опор выполняется в различных габаритах и при разработке проекта необходимо подобрать оптимальный вариант. При увеличении сечения сваи в геометрической прогрессии увеличивается создаваемая плотность прилегающего грунта.
• Коэффициент сопротивления грунта. Этот параметр играет важную роль для качества и особенностей погружения.
• Энергия погружения.
• Масса применяемого молота.
• Масса самой сваи.
• Остаточный отказ стержня.

Процесс забивания сваи представляет собой довольно сложный комплекс действий, который должен обеспечить должное качество возводимого основания. Поэтому строители и проектировщики должны точно соблюдать многие правила.

Проектный отказ сваи — это страшно для постройки или нет?

В современном мире новых технологий при выполнении строительных работ акцент делается на экономичности.

Одной из таких новинок является свайный фундамент. При его монтаже одним из главных факторов является расчёт и отказ сваи.

Что это за величина?

Схема заглубления сваи

Отказ сваи в строительстве – это величина, которая показывает, насколько углублена конструкция. При этом её нижнее основание должно упираться в прочные глубинные грунты, которые обладают высокой плотностью.

Отказ сваи это мера, суть которой заключается в размере частичного углубления устройства после единичного удара молота. Существует специальный прибор, который позволяет измерять данную величину – прогибомер. Его погрешность составляет одну десятую миллиметра. Рассматривают два вида отказа – по проекту и по факту.

Проектный рассчитывается с помощью формул на основании строительных норм при проектировании фундамента.

Проектный отказ сваи определяется с учётом характеристики грунтов, свай и техники, которая используется для забивки конструкции. Погружение железобетонного столба считается выполненным тогда, когда отказы по проекту и по факту совпали.

Залог в свайном фундаменте

На практике определить величину продвижения столба после единичного удара молота невозможно, поэтому при расчёте этой величины применяют такое понятие, как залог сваи. Залог – это определённое количество ударов механизма, с помощью которого производят забивку. Или промежуток времени, в течение которого работает механизм.

Процесс забивания сваи

Залог зависит от используемого оборудования:

• Если используется дизельный молот одиночного действия, то серия залога состоит из десяти ударов.
• Если используется механизм двойного действия (гидромолот), то залог рассчитывается за одну минуту работы техники.

После того как произведено количество ударов равное залогу измеряют глубину погружения. Если механизм работает по времени, то необходимо сосчитать количество ударов за это время.

Разделив длину погружения на количество ударов, получим среднюю величину углубления свайного столба за один удар. Полученный результат сверяется с проектным отказом. При их совпадении завершается работа.

Но очень часто бывает так, что фактически погружение почти прекратилось, а отказ сваи отличается от проектных данных. Причиной этого может быть:

• Нижняя часть конструкции попала на твёрдый пласт почвы, который создаёт сопротивление при ударных нагрузках.
• Произошёл отток воды от грунтов, которые контактируют с основанием свайного столба. Уменьшилась влажность почвы, следовательно, увеличилась сила трения о ствол.

Решить проблему можно временным прекращением работ на 5–7 суток. За это время почва ослабевает и следует завершить механизм забивки до получения нужного результата.

Ложный отказ сваи

Во время погружения конструкции происходит уплотнение почвы по причине выдавливания свайным столбом определённого её объёма.

Поэтому показатели сразу после завершения работ могут быть неточными для определения прочности конструкции. Этот показатель называют ложным отказом. Особенно это касается глинистых и песчаных грунтов.

Посмотрите видео, как забивают сваи специализированным оборудованием.

После некоторого перерыва в работе грунты, соприкасающиеся с основанием свайного столба, восстанавливают свою первоначальную структуру. Показатели, снятые после периода отдыха, называют истинным отказом. Продолжительность отдыха зависит не только от видов грунтов. Значение имеет плотность и влажность однотипной почвы. Иногда этот период может доходить до нескольких недель.

Как производить расчёт?

После погружения конструкции на определённую глубину с учётом всех данных рассчитывается её несущая способность.

Дом на винтовых сваях

Рассмотрим параметры, которые учитывают при расчёте:

• Механизм, используемый при забивке и его масса.
• Масса ударной части молота.
• Постоянная величина сопротивления грунта, которая для разных видов грунта своя.
• Создаёт сопротивление и площадь сечения сваи.
• Обязательно учитывается вес конструкции.
• Энергия механизма, используемого при забивании свайного столба.
• Остаточный и упругий отказы стержня.

Все вычисления необходимо произвести по специальным формулам.Получаем величину,которая является проектной.

Иногда на практике возможна ситуация, когда проектный результат соответствует фактическому показателю, а сама конструкция не достигла твёрдых грунтов. В этом случае работы следует продолжать. Обращаем внимание, забивка производится опять же до тех пор, пока не будет, достигнут отказ сваи.

Если работы не продолжать, то масса будущего строения может ослабить прочность несущей конструкции.