Методы устройства набивных свай

Набивные сваи изготовляются непосредственно на строительной площадке без сотрясения грунта и в естественных условиях, что особенно важно при про­изводстве работ вблизи или внутри существующих зданий и сооружений. В грунте устраиваются скважины или подобные полости с последующим их заполнением бетонной смесью (с армированием или без него) или сыпучим грунтом (песком или песчано-гравийной смесью) — грунтовая (песчаная) свая. Диаметр набив­ных свай 0,4—2 м и длина до 50 м. Несущая способность достигает 600 т на одну сваю.

Широкое применение получили буронабивные сваи, сваи в пробитых скважи­нах и вытрамбованных котлованах (рис. 5.1).

При устройстве буронабивных свай бурение в водонасыщенных и неоднородных глинистых грунтах текучей консистенции с прослойками песка и супесей требу­ет крепления стенок скважин обсадными трубами. Российский инженер А.Э. Стра­ус в 1899 г. изобрел набивные бетонные сваи, изготовляемые в буровой скважине путем трамбования небольших порций бетонной смеси при одновременном подъеме обсадной трубы. Был найден эффективный для того периода способ из­готовления бетонных свай.

Проходка обводненных скважин в неустойчивых грунтах может выполняться и без обсадных труб под защитой глинистого бурового раствора без промывки. Глинистый раствор благодаря значительной плотности оказывает на стенки сква­жин гидростатическое давление, которое удерживает грунт от обрушения. Кро­ме того, циркулирующий раствор выносит на поверхность выбуренный грунт и охлаждает буровой рабочий орган. Бетонирование свай под глинистым раство­ром производят подводным способом.

Рис. 5.1. Устройство набивных свай: а — с уширенной пятой в плотных грунтах:

I — бурение скважины; II — опускание заряда ВВ; III — заполнение скважины бетонной
смесью литой консистенции; IV— образование уширенной полости взрывом заряда ВВ;

V — установка инвентарной опалубки и бетонолитной трубы с бункером; VI — установка

арматуры; VII — заполнение бетонолитной трубы и бункера бетонной смесью;

VIII — извлечение бетонолитной трубы с одновременным вибрированием; IX — установка

арматурного каркаса в головной части сваи; X— готовая свая; б— в вытрамбованных

котлованах с башмаком-уширителем: I — вытрамбовывание котлована и втрамбовывание

щебня для образования нижнего уширения; II — установка на дно котлована башмака-уширителя и его добивка; III — втрамбовывание щебня отдельными порциями для образо­вания верхнего уширения; в — в фундаменте с микросваями: I — установка на точку;

II — погружение штампа микросвай; III — совместное погружение штампа микросвай
и штампа ростверка; IV— извлечение штампа микросвай; V — извлечение штампа

ростверка; VI — бетонирование скважины; 1 — стрела с забивным механизмом; 2 — базовая машина; 3 — штамп ростверка; 4 — штамп микросваи

Для увеличения несущей способности набивных свай их изготовляют с уши­ренным основанием. При неустойчивых грунтах его не делают. Существуют сле­дующие способы получения уширения: трамбование, разбуривание и камуфлетный взрыв. Размеры уширения определяют приближенно по объему втрамбо­ванного бетона.

Состав работ при устройстве буронабивных свай в плотных грунтах:

- установка буровой машины на ось скважины;

- бурение скважины до проектной отметки уширения с периодическим подъ­емом и очисткой

бурового органа;

- замена бурового органа (шнека, ковша и др.) на расширитель скважины;

- бурение уширенной части скважины;

- зачистка и контроль качества скважины;

- погружение в готовую скважину арматурного каркаса;

- бетонирование скважины.

Технология изготовления свай в пробитых скважинах заключается в следующем. Сначала в грунт забивается обсадная труба, имеющая в верхней части специаль­ный оголовок, а в нижней части плоский башмак, который после погружения трубы оставляется в скважине. Контроль окончания погружения трубы, кроме прямого промера, осуществляется по отказу за один удар. При необходимости армирования сваи в полость трубы устанавливается пространственный арматур­ный каркас, который должен иметь не менее 6 продольных стержней. После загружения бетонной смесью труба постепенно извлекается. Уплотнение уложен­ной бетонной смеси производится путем вертикальных колебаний обсадной тру­бы с помощью вибратора, закрепленного в нижней ее части. Сваи в пробитых скважинах в результате уплотнения около свайного грунта имеют большую несу­щую способность, чем сваи, изготовленные в пробуренных скважинах.

Набивные сваи можно формовать с использованием пневмопробойников, особенно в стесненных условиях строительства. В отличие от бурильных устано­вок для них не требуются свободные площади и подъездные пути. Пневмопробойником сначала пробивают вертикальную скважину. Затем его извлекают и заполняют скважину полусухой бетонной смесью. При повторной проходке пневмопробойника смесь уплотняется и вдавливается в стенки скважины, обеспечи­вая сцепление с грунтом. При этом грунт уплотняется, что улучшает работу сваи. Операции повторяют до получения сваи нужного размера. Диаметр сваи может достигать 300 мм, глубина 3-60 м.

Сваи в вытрамбованных котлованах (глубиной до 4,5 м) выполняются аналогич­но сваям в пробитых скважинах с помощью специального оборудования, в том числе штампонабивные фундаменты с микросваями. Такие фундаменты пред­ставляют собой монолитные конструкции, состоящие из заглубленных, выштампованных в грунте, ростверков и нескольких микросвай (2—6) в интенсивно уп­лотненном грунтовом ядре.

Выштамповка скважин осуществляется специальным составным лидером, который навешивается на копре для погружения свай, снабженном трубчатым дизель-молотом. Стенки выштампованных скважин имеют качественную повер­хность и достаточно высокую прочность для бетонирования фундаментов без устройства опалубки.

Дата добавления: 2014-01-03