33. Способы устройства забивных свай.

Набивные сваи устраивают непосредственно в грунте на месте будущего здания. В зависимости от способа устройства скважин и укладки в них бетона сваи подразделяются на: 1.сваи для которых скважины образуют бурение. При этом в прочных и связных грунтах стенки скважины не крепятся, в несвязных грунтах стенки скважины можно крепить 2мя способами: обсадными трубами, извлекаемые из скважины по мере укладки бетона; мокрым способом- под защитой глинистого раствора или с использованием его. 2.Сваи для которых скважины в грунте образуют погруженные в грунт стальные трубы с закрытым концом, а бетон укладывают частым тромбованием с использованием ударов молота по дуге или с использованием вибрации. Сухой способ применяют в устойчивых грунтах после приемки скважины по акту, в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающей трубы. По мере укладки бетона, трубу извлекают из скважины, бетонную смесь уплотняют с помощью вибраторов укрепляемых на приемной воронке бетонолитной трубы. При мокром способе обрушение стенок предотвращают используя глинистый раствор. Глинистый раствор обычно готовят на месте производства работ из бетонитовых глин. Раствор подается в скважину в процессе бурения. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас, опускают монолитную бетонную трубу по которой подают бетонную смесь. Бетонная смесь вытесняет глинистый раствор, который попадет в зумпф, откуда возвращается насосами в буровую штангу для дальнейшей циркуляции. При получении скважины до необходимой отметки и приемке скважины по акту устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь уплотняют нижним концом трубы или вибрированием.

34. Способы устройства буронабивных свай. Характерной особенностью технологии, устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной отметки и последующее формирование ствола сваи. В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих трех способов: без крепления стенок скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок скважины, с креплением скважин обсадными трубами. Сухой способ применим в устойчивых грунтах (про-садочные и глинистые твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины. Технология устройства таких свай состоит в следующем. Методами вращательного бурения (шнековая колонна или ковшовый бур) в грунте разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глубину. По достижении проектной отметки в необходимых случаях нижнюю часть скважины расширяют с помощью специальных расширителей, закрепленных на буровой штанге и входящих в комплект бурового станка.. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы. В приемную воронку бетонную смесь подают непосредственно из автосмесителя или с помощью специального загрузочного бункера. По мере укладки бетонной смеси бетонолитную трубу извлекают из скважины. В скважине бетонную смесь уплотняют с помощью вибраторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе и в зимнее время защищают утеплителем. По этой технологии чаще всего изготовляют буронабивные сваи диаметром 400, 500, 600, 1000 и 1200 мм и длиной до 30 м. Глинистый раствор для удержания стенок скважин от обрушения применяют при устройстве буронабивных свай в неустойчивых обводненных фунтах. В этом случае скважины бурят вращательным способом. В скважину глинистый раствор поступает по пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления, оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2... 1,3 г/см3, устраивают сваи без обсадных труб. Глинистый раствор готовят на месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин, и по мере бурения его нагнетают в скважину. Поднимаясь по скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф, откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей циркуляции. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину. Вибрируемая бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают. Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадными трубами возможно в любых геологических и гидрогеологических условиях. Погружают обсадные трубы в процессе бурения скважины гидродомкратами, а также посредством забивки трубы в грунт или вибропогружением. Бурят скважины специальными установками вращательным или ударным способом. После зачистки забоя и установки в скважине арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). По мере заполнения скважины бетонной смесью инвентарную обсадную трубу извлекают. При этом специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсадной трубе возвратно-поступательное и полувращательное движение, дополнительно уплотняя бетонную смесь. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе. Для устройства уширений в основаниях свай, как правило, применяют взрывной способ. Для этого в пробуренной скважине устанавливают обсадную трубу так, чтобы ее нижний конец не доходил до дна скважины на 1,2... 1,5 м, т. е. был за пределами действия камуфлетного взрыва. В обсадную трубу опускают на дно скважины заряд взрывчатки расчетной массы и выводят проводники от детонатора к подрывной машине. Трубу заполняют бетонной смесью и производят взрыв. Энергия взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая немедленно заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. Окончательно заполняют скважину описанным выше способом.

35. Особенности устройства свайных фундаментов в мерзлых грунтах. Грунты, подвергающиеся воздействию отрицательных температур можно подразделить на три категории. Сезоннопромерзающие грунты можно отнести к мерзлым грунтам, твердомерзлые и пластичномерзлые - к вечномерзлым. Забивка свай в сезоннопромерзающие грунты при глубине промерзания до 0,7 м при использовании мощных молотов и вибромолотов отличается от забивки в летних условиях только некоторым снижением производительности установок. При большей глубине промерзания и при менее мощных механизмах для забивки свай используют тот же арсенал мероприятий, что и для разработки грунта в зимних условиях. Если имеется возможность, то предотвращают или уменьшают глубину промерзания мерзлых грунтов за счет заблаговременного утепления мест забивки свай подручными материалами (опилками, соломой, ветками, листвой и т п ). Допустимо разрушение мерзлого грунта в месте забивки механическими методами, нарезанием прорезей до глубины промерзания грунта с помощью буровых машин с последующим оттаскиванием блоков с места забивки Применимо устройство в грунте лидирующих скважин бурильными машинами и виброударными установками, применяют и другие методы. Для вечномерзлых грунтов имеются некоторые особенности погружения свай. Эги грунты в естественном состоянии и с ненарушенной структурой имеют высокую несущую способность. Поэтому при по-Фужении свай в такие грунты необходимо максимально сохранить вечномерзлые грунты в естественном состоянии На участках, где эта структура нарушена в результате забивки, следует восстановить первоначальные свойства данных грунтов Это достигается вмерзанием свай или смерзанием сваи по поверхности с грунтом, что приводит к тому, что они начинают составлять одно целое, совместно приобретают высокую несущую способность В пластичномерзлые высокотемпературные грунты со среднегодовой температурой выше - 1 °С готовые сваи погружают забивным или бурозабивным методом. Методы погружения в оттаявший грунт или в пробуренные скважины, приемлемые для твердомерзлых грунтов, здесь не подходят из-за относительно высокой температуры грунтов и медленного процесса вмерзания в них свай. Забивку свай выполняют в песчаные, супесчаные грунты, пылеватые суглинки и только в период сезонного оттаивания, так как зимой грунты деятельного слоя охлаждаются до - 5...10°С и становятся твердомерзлыми. Бурозабивным методом сваи погружают в два этапа. Первоначально пробуривают лидирующую скважину, диаметр которой принимают на 1...2 см меньше максимального размера сваи. Далее сваю погружают в эту скважину с помощью вибромолота или дизель-молота. В процессе забивки происходит некоторое деформирование грунта и благо-даря тепловой энергии от работающего молота - выжимание и перераспределение грунта по периметру сваи. После окончания забивки свая быстро вмерзает в грунт. Применение лидирующих скважин позволяет повысить точность установки свай, обеспечить погружение ее на проектную глубину, исключить поломки свай от попадания под острие камней, валунов и др. Методы погружения свай в вечномерзлые грунты отличаются технологическими особенностями, обусловленными физико-механическими свойствами мерзлых грунтов, которые в ненарушенном состоянии имеют высокую несущую способность. Поэтому в этих условиях при выполнении свайных работ необходимо максимально сохранять мерзлые грунты в их естественном состоянии, а на участках, где в процессе погружения свай нарушается структура грунта, следует восстанавливать свойства этих грунтов. Вмерзание свай, иначе говоря - смерзание их поверхности с грунтом, приводит к тому, что сваи приобретают высокую несущую способность. Это явление может быть эффективно использовано при погружении свай в твердомерзлые грунты, условно относимые к низкотемпературным. У этих грунтов среднегодовая температура на глубине 5...10 м не выше -0,6°С для супесей,-1°С для суглинков и- 1,5°С для глин. Есть три способа погружения свай в мерзлые грунты. 1. Буроопускной метод идеально подходит как при работе с твердомерзлыми грунтами с температурой ниже полутора градусов, так и с пастичномерзлыми грунтами с температурой до полутора градусов. Сваи погружаются в специально подготовленные скважины, наполненные оттаявшей почвой. При этом отметим, что скважины при использовании буроопускного метода должны быть примерно на 50 мм шире диаметра сваи. 2. Исключительно для грунтов с температурой ниже 1,5 С подходит опускной способ погружения свай. Поскольку речь идет о работе с твердомерзлыми грунтами, скважины делаются при помощи паровой иглы. Она хороша тем, что способна сразу оттаивать грунт на диаметр, несколько больший диаметра сваи.