Тема 2.4. Свайные работы.

1. Основные способы погружения заранее изготовленных свай.

Ударный метод.
Забивка сваи состоит из операций: передвижения копровой установки к месту забивки сваи, подтягивания сваи к копру, ее выверки и установки в проектную точку забивки; самой забивки; измерения величины забивки сваи и при необходимости динамического испытания сваи.
Сваи забивают до проектной отметки или до получения расчетного отказа - минимальной величины погружения сваи за один или несколько ударов. В зависимости от размера и формы свайного поля, а также вида грунта применяют рядовую, спиральную и секционную схемы забивки свай.
Вибрационный и виброударный методы.
Вибрационный метод эффективен при несвязных водонасыщенных грунтах. Более широкую область применения имеет виброударный метод погружения свай с помощью вибромолотов, которые по виду привода разделяются на электрические, пневматические, гидравлические и вибромолоты с двигателем внутреннего сгорания. Вибромолоты могут самонастраиваться, т.е. увеличивать энергию удара с повышением сопротивления грунта погружению свай.
Погружение свай вдавливанием и вибровдавливанием.
Статическое и вибрационное вдавливание свай производят с помощью установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно. Для этого используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованных направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом.
Трактор с мачтой устанавливают над местом погружения свай и с помощью малой лебедки опускают на землю опорную плиту. Предварительно с помощью малой лебедки сваю помещают в проем мачты трактора, находящегося на грунте. Усилия от тяговой лебедки передаются на наголовник, который начинает перемещаться по направляющим, обеспечивая тем самым вдавливание сваи.
Погружение свай завинчиванием
Метод применяется главным образом для устройства фундаментов под мачты линий электропередач, где сваи могут работать на выдергивание.
Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа; обеспечивать заданный угол погружения сваи; погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия; при необходимости вывертывать сваю из грунта.
Погружение свай подмывом.
Для погружения свай с применением подмыва грунт разрыхляют и частично вымывают струями воды, вытекающими под давлением из нескольких трубок, укрепленных на свае. Расположение подмывных трубок может быть боковым и центральным, когда один одноструйный или многоструйный наконечник размещен по центру погружаемой сваи. Подмыв не допускается, если имеется угроза просадки близлежащих сооружений.

2. Методы устройства набивной сваи.

Набивные сваи устраивают непосредственно на стройплощадке, на месте будущего здания или сооружения.
Технологический процесс устройства набивных свай включает следующие основные процессы и операции:
• проходка скважины с укреплением стенок ствола посредством глинистого раствора или обсадной трубы;
• установка арматурного каркаса (в случае армирования тела сваи);
• подача и заполнение ствола сваи конструкционным материалом (бе-тонной, растворной, грунтовой смесями; щебнем, гравием, песком) с одновременным извлечением обсадной трубы;
• выдерживание бетонной или растворной смеси;
• очистка (срубка слоя бетона, раствора) оголовка сваи;
• «распушка» арматуры (если данная операция предусмотрена проектом).
Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадными трубами возможно в любых геологических и гидрогеологических условиях. Обсадные трубы можно оставлять в грунте или извлекать из скважин в процессе изготовления свай. Погружают обсадные трубы в процессе бурения скважины гидравлическими домкратами, а также посредством забивки трубы в грунт или вибропогружением.
После зачистки забоя и установки в скважине арматурного каркаса скважину бетонируют методом ВПТ.
Буронабивные сваи без обсадной трубы устраивают следующим образом. Для этого используют глинистый раствор, поступающий в скважину по пустотелой буровой штанге. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину. Бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают.
Часто трамбованные сваи устраивают путем забивки обсадных труб, заглушенных металлическими наконечниками. Затем в полость, образованную обсадной трубой, устанавливают арматурный каркас и бетонируют. Одновременно с укладкой смеси извлекают на небольшую величину обсадную трубу и вновь осаживают ударом молота для уплотнения бетона, причем металлический башмак остается у основания сваи.

3. Особенности свайных работ в зимних условиях.

Промерзший грунт оказывает значительное сопротивление погружению свай. Способ погружения свай зависит от глубины промерзания грунта. При глубине промерзания до 30см сваи можно забивать дизель-молотом с массой ударной части 1,8т и более. При большой H_ПРОМпредварительно пробуривают лидерную скв. диаметром на 5 см меньше диаметра сваи, и глубиной соотв. толщине промерзания грунта. Если глубина промерзания достигает 100 см и более, грунт предварительно оттаивают, используя ТЭН, для которых предварительно пробуривают шпуры диаметром 70мм. Продолжительность рассчитывают в зав-ти от глубины промерзания.