Вибрационный и виброударный методы

Свае передаются колебания, в результате чего значительно уменьшается трение сваи в грунт и она под действием силы тяжести и массы погружателя заглубляется в грунт.

При вибрационном методе сваю погружают с помощью специального механизма - вибропогружателя.

При вибрационном погружении в глину под нижним концом свои образуется перемятая глинистая подушка, которая снижает несущую способность до 40%. Для устранения этого явления сваю погружают в конце на 15- 20 см ударным методом. Этот метод наиболее эффективен при несвязных водонасыщенных грунтах.

Более универсальный метод это виброударный с помощью вибромолотов.

Вибровдавливание – это комбинированный способ погружения свои (вибрация и статический пригруз).

Погружение свай завинчиванием.

Применяют, в основном, при устройстве фундаментов под мачты ЛЭП, радиосвязи, где свои могут работать на выдергивание. Эти свои имеют стальной винтовой наконечник.

Такие свои погружают в грунт кабестанами или специальные самоходные машины, передающие сваями крутящий момент.

Специальные машины могут завинчивать сваи длиной до 8 м, диаметром до 0, 25 м как вертикально так и наклонно под углом до 45⁰

Методы ускорения процесса погружения свай

Такие методы основаны:

- На энергии давления водяной струи (подмыв грунта).

- На использовании эффекта электроосмаса.

Подмыв. При этом грунт разрыхляют и частично вымывают струей воды, вытекающей под давлением из нескольких трубок Ø 38- 62 мм, укрепленных на свае. Расположение подмывных трубок может быть:

- боковым (2 или 4 трубки с наконечниками расположены по бокам сваи);

- центральным (одно- или многоструйный наконечник расположен по центру погружаемой сваи).

Воду подают в трубу под давлением не мене 0, 5 мПа.

При подмыве снижается несущая способность свай, поэтому сваи на последнем метре или двух метрах погружают забивкой без подмыва.

Применение подмыва не допускается если:

- имеется угроза просадки близлежащих сооружений;

- при наличии просадочных грунтов.

Электроосмос применяют при наличии водонасыщенных плотных глинистых грунтов, мореных суглинков и глин. Погружаемую сваю присоединяют к отрицательному полюсу (катоду) источника тока, а соседнюю погруженную к положительному полюсу (аноду).

При включении тока вокруг сваи (забитой) снижается влажность, а у погружаемой (катод) повышается.

После отключения тока восстанавливается первоначальное состояние грунтовых вод и несущая способность свай, забиваемых, восстанавливается

Погружение свай в мерзлый грунт.

Промерзший грунт оказывает значительное сопротивление погружению сваи.

Сезонно-мерзлый грунт.

1) При глубине промерзания до 0,7 м без дополнительных операций, но с некоторым снижением производительности удается забивать сваи используя мощные молоты и вибромолоты (масса ударной части 1, 8 т и >)

2) В других условиях создают условия близкие к летним:

- предотвращают замерзание путем утепления;

- промерзший грунт на месте забивки разрушают механическим методом;

- устраивают лидирующие скважины;

- нарезают прорези по рядам будущих свай с помощью баровых машин.

- оттаивают слой мерзлого грунта.

Вечномерзлый грунт.

Вечномерзлые грунты в ненарушенном состоянии имеют высокую несущую способность.

Поэтому необходимо максимально сохранить мерзлые грунты в их естественном состоянии, а грунты с нарушенной структурой следует восстановить свойства этих грунтов.

Погружение свай в вечномерзлый грунт осуществляют следующими способами:

1) В оттаявший грунт. В начале его оттаивают, затем погружают в образовавшуюся полость разжиженного грунта. Оттаивают паровой иглой, Ø полости в 2-3 раза >наибольшего размера сваи в поперечном сечении. Через некоторое время свая вмерзает приобретая необходимую несущую способность.

2) Погружение в пробуренную скважину, последовательность операций:

а) бурение скважины;

б) Заполнение скважины песчанно-глинистым раствором;

в) погружение сваи;

г) извлечение обсадной трубы.

3) Бурозабивной метод:

а) бурят скважину на 1-2 см меньше стороны сваи;

б) погружают сваю вибромолотом или дизель-молотом.