3.26 Назначение и классификация свай. Способы погружения и устройства свайных фундаментов

Класс-ция: 1.По технологии изгот-ния: сваи заранее изгот-ные и погружаемые в грунт различ приемами в готовом виде; сваи изгот-ные в проек положении непоср-но в грунте (набивные). 2.По мат-лу: дерев, бет, ж/б, метал и комбинир. 3.По форме попер сечения: квадрат, прямоугол, многогранного и круглого сплошного сечения; полые трубчатые и сваи-оболочки пост и перемен по длине сечения.

Шпунтовые сваи погружают сплошными рядами свая к свае с плотным сопряжением м/у ними. Их исп-ют для защиты выемок от грунт вод, крепления стенок котлованов, устр-ва набережных. Метал шпунты сваи соед-ют м/у собой замковыми соед-ниями, длинна таких свай м.б. 12-25м. Ж/б сваи нашли наибольшее распространение – м. иметь различ форму попер сечения и длину. В завис-ти от восприятия нагрузки и вида грунта сваи сплошного квадратного сечения с обычным арм-нием изгот-ся длинной 3-16 м, сечением 20х20-60х60см. С предварит напряжен арм-рой длинной 9-20 м и сечением 25х25-40х40см. Трубчатые ж/б сваи бывают с наруж диаметром 50-80см, толщина стенки 6-10см, звеньями длиной 4-10м. Ж/б сваи-оболочки прим-ся в пром и транс стр-ве для устр-ва фун-тов и осн-ий глубокого заложения диаметром от 1-2м, длинной до 14м, длинна секции 4-8м.

Сваи заранее изготовленные погружают в грунт с помощью динам, статич и комбинир возд-вия. Наиб распространен динам сп-б - сваи погружают ударом (забивкой), а так же виброцион или виброударным сп-бом. Технология забивки свай включает след операции: разметку мест забивки, передвижку и установку копра или сваебоного агрегата у места забивки, подачу сваи к копру, подъем и установку ее на месте погружения, забивку. В завис-ти от расположения сваи и от геолог усл-ий на стр площадке, размеров зд и соор исп-ют след схемы забивки: рядовую или спиральную. Погружения сваи вибрационным возд-вием происходит с помощью вибропогружателя, закрепленного в верхней части сваи или шпунта. Применяют в водонасыщенных песчаных грунтах. Различают высоко- и низкочастотные вибропогружатели. Первые исп-ют для погружения легких свай и метал шпунта, а 2ые - для тяжелых ж/б свай. В пр-се работы вибропогружатель жестко закрепляется на свае, вместе с ней подвешивается к крюку крана или устан-ся в направляющих стрелах копра. Безударное погрежение ж/б свай осущ-ся сп-бами: подмыва, завинчивания, вдавливание.

Набивные сваи изгот-ся непоср-но в проек положении путем устр-ва в грунте скважин и заполнения их бет смесью. «+»: 1)Возм-ть устр-ва свай различ несущ сп-ти до 1000 тонн без значит изм-ния технологии произ-ва работ. 2) Работа по устр-ву свай не связана с динам возд-виями на окр среду, что позволяет произ-ть работу вблизи зд и соор. По технологии устр-ва различают след виды свай: набивные бет, пневмонабивные, часто трамбованные, вибронабивные, буронабивные, набивные с уширенной пятой, набивные песчаные (грунтонабивные). Набивные бет сваи вып-ют сл образом: бурением с обсадной трубой, образуют скважину, затем ее наполняют бет смесью с послойным трамбованием и постеп извлечением обсадной трубы. Буронабивные сваи. Пр-с изгот-ния свай включает след операции: пробуривание скважины, опускание в скважину обсадной трубы d=25-40см, извлечение из скважины осыпавшегося грунта, заполнение скважины б-ном отдел порциями, трамбование б-на этими порциями, постепенное извлечение обсадной трубы. «-»: невозм-ть контр-ть монолитность б-на по всей высоте сваи, возм-ть размыва не схватившейся бет смеси грунт водами. В завис-ти от грунт усл-ий буронабивные сваи устраивают: сухим сп-бом (без крепления стенок скважин), с применением глинистого р-ра для предотвращения обрушения стенок скважин, с креплением скважин обсадной трубой. Буронабивные сваи с уширенной пятой. Диаметр составляет 0,6-2 м, длина 14-50 м. Сущ-ет 3 сп-ба устр-ва уширенных свай: 1)распирание грунта усиленным трамбованием бет смеси в нижней части скважины, 2) скважину пробуривают станком, имеющим на буровой колонке спец устр-во в виде раскрывшегося ножа для образования уширения скважины диаметром до 3 метров, 3)взрывной сп-б – на дно скважины после установки обсадной трубы опускают заряд взрывчатого в-ва и выводят провода от детонатора к взрывной машинке, находящейся на пов-ти; затем скважины заполняют бет смесью на 1,5-2 м, поднимают на 0,5 м обсадную трубу и производят взрыв. Пневмотрамбованные сваи прим-ют при устр-ве фун-тов в насыщенных водой грунтах с большим коэф-том фильтрации. В этом случае бет смесь укладывают в обсадную трубу при постоянном повышении давления воздуха, к-ое подается от компрессора. Часто трамбованные сваи их устр-ют путем забивки обсадной трубы в пробуренную скважину вместе с надетым на конце чугунным башмаком, к-ый остается в грунте. Загружение бет смеси в обсадную трубу осущ-ют порциями за 2-3 приема. Сечение сваи форм-ся и труба извлекается из скважины. Песчаные набивные сваи. Наиб дешевый сп-б уплотнения слабых грунтов, т.е. стальная обсадная труба с башмаком погружается в грунт с помощью вибропогружения, достигнув проектной отметки, она частично заполняется песком при подъеме обсадной трубы за счет массы песка она отделяется от башмака и с помощью вибропогружателя извлекается на пов-ть. Прим-ют трубы d=32-50 см, глубиной до 7 м. Бурозавинчивающиеся сваи. В случаях плотной застройки целесообразно прим-ть данные сваи. Сущность м-да закл-ся в том, что метал труба не забивается в грунт, а завинчивается. На трубу в заводских усл-ях навивается узкий шнек из арм-ры d=10-15 мм, с шагом 200-500 мм. В завис-ти от грунт усл-ий труба м.б. оснащена заглушкой с рыхлителями, глухими или теряемыми.

Свайные фун-ты в завис-ти от размещения свай в плане проек-ют: в виде одиноч свай (под отдел кон-ции); в виде свайных лент (под стены); в виде свайных кустов (под колонны); в идее сплошного свайного поля. Сопряжение ростверка со сваями м.б свободным или жестким. При жестком – верхняя часть головы сваи разбирается, а освобожден арм-ра замоноличивается в ростверк вместе с неразбитой частью на 5-10см.