§ 2. Забивка и вибропогружение свай

Забивка свай включает следующие процессы: подготовку площадки, рас­чистку свайного поля или полосы, уст­ройство подмостей и путей для переме­щения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и ря-дов, разметку отдельных свай в рядах; \ передвижку копров или копровых уста-\ новок в очередную рабочую позицию; I подтягивание, подъем и установку свай I в исходное положение; погружение свай. I Первые два процесса выполняют обыч-1 но сразу для всего объема свайных работ.

■ Разбивочные оси и положение свай после

■ надлежащей проверки закрепляют на ■местности. Последние три процесса по-■Бторяются при забивке каждой сваи. После забивки верх деревянных свай срезают под заданную отметку, верх железобе­тонных свай ср убывают отбойным молот­ком или срезают (гидроразрушителем либо огневым способом с помощью газо­вых горелок). Отметку срезки свай выби­рают так, чтобы обнажившуюся армату­ру свай можно было отогнуть и сварить с арматурой ростверка.

Сваи забивают копрами или копровы­ми установками, смонтированными на са­моходных кранах либо экскаваторах.

Подтягивать сваи к копровой установ­ке (рис. V.4, а) можно с расстояния не более 5 м, пропуская тяговый трос через нижний отводной блок.

Условия подъема сваи в вертикальное положение, безопасные для устойчивости копровой установки, зависят от положе­ния сваи. Если свая впереди копра (рис. V.4, б), то допускаемое расстояние /₂ не более длины сваи; если свая рядом с копром, то l_x ^ 3...4 м; если свая попе­рек оси копра, то /₄ не более 3 м.

Схема перемещения коп­ровой установки от сваи к свае зависит от их размещения (рис. V.4, в) и свойств грунтов. В несвязных грунтах применяют рядовую схему, забивая сваи последовательно в каждом ряду, в связ­ных грунтах — секционную, при которой свайное поле разбивают на участки (сек­ции) и забивают сваи сначала в крайних рядах секции, пропуская средние, а за­тем в средних рядах. При кустовом раз­мещении свай и в слабосжимаемых грунтах применяют спиральную схему, двигаясь от периметра к центру. При этом уплотнение грунта ранее забитыми сваями возрастает также к центру, что улучшает условия работы средних свай. Но если расстояние между центрами свай менее пяти диаметров (сторон поперечно­го сечения) сваи, то в середине свайного поля грунт может уплотниться настоль­ко, что забивка центральных свай ока­жется невозможной. В таких условиях применяют порядок забивки от центра к периметру, как показано на рис. V.4, в.

Продолжительность и трудоемкость пе­редвижки копра, составляющую до 80 % рабочего времени, можно сократить, установив его на подкопровом мосту, пе­ремещающемся вдоль фронта работ по рельсовому пути (рис. V.4, д). Копры перемещают в очередную позицию также по рельсам ходовых путей и траверсных тележек с помощью лебедок и отводных блоков (рис. V.4, г). Самоходными уста­новками можно свободно маневрировать по свайным полям, что ускоряет выполне­ние работ (рис. V.4, ё).

В новой позиции копер центруют по оси забиваемой сваи. Для забивки обыч­ных свай выверяют вертикальность стрел в двух плоскостях, а для забивки наклон­ных свай устанавливают заданные углы наклона стрел. После этого копер закреп­ляют специальными натяжными скобами или аутригерами, поднимают молот по стрелам и закрепляют в верхнем положе­нии. С помощью троса и выносных бло­ков подтягивают очередную сваю, под­нимают и устанавливают ее на пересече-

нии разбивочных осей, затем разворачи­вают вокруг продольной оси в заданное положение. Верхним концом сваю подво­дят под наголовник и опускают молот.

На сваях для контроля глубины по­гружения делают разметку по длине, на­чиная от нижнего конца. Первые риски наносят через 1 м, затем через 0,5 м, а в верхней части — через 0,1 м. Против рисок записывают длину сваи от ее ниж­него конца .

Установленную на точку сваю допол­нительно закрепляют с помощью ползу­на в стрелах копровой установки. Такое закрепление особенно важно, когда сваи забивают в наклонном положении.

Первые удары по свае наносят с малой \ высоты — до 0,5 м, пока свая не получит;

правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается на определенную величину, которая уменьшается по мере углубле­ния. В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара свая погру­жается на одну и ту же величину, называе­мую отказом. Отказ принято находить как среднюю величину после замера по­гружения от десяти ударов. Серию уда­ров, выполняемых для замера средней величины отказа, называют залогом

Рис. V.4. Забивка свай:

а — схема подтягивания сваи через нижний отводной блок; б — схемы подъема свай на копер; в — схемы дви­жения свайного агрегата; г — перекатывание копра с помощью траверсной тележки и вспомогательного рель-сзвого пути; д — забивка свай с подкопрового моста; е — забивка свай с помощью стрелового крана; 1 — ба­зовая машина; 2 — копровая стрела; 3 — рабочий канат; 4 — молот; 5 — нижний отводной блок; 6 — строп; 7 — свая; 8 — крановая стрела; 9 — рядовая схема; 10 — секционная схема; 11 — спиральная схема; 12 — забиваемая свая; 13 — рельсовый путь; 14 — очередная свая; 15 — направляющая стрела; 16 — рама копра; 17 — подкопровый мост; /8 — тележки подкопрового моста; 19 — забитая свая; 20 — платформа транспорт­ной тележки

.

.

Сваи забивают до достижения расчет­ного отказа, указанного в проекте. В случаях замены в процессе производства работ принятого в проекте молота или свай остаточный отказ сваи определяют по методике, приведенной в СНиПе.

Если средний отказ в трех последова­тельных залогах не превышает расчет­ного, процесс забивки сваи считают за­конченным. Величину залога для опреде­ления отказа свай, погружаемых молота­ми двойного действия и вибропогружате­лями, устанавливают не по числу ударов, а по времени. Принято определять отказ по величине погружения сваи за 1 мин действия молота при заданном давлении пара или воздуха, а для вибропогружа­телей — за 1 мин работы при нормаль­ном напряжении тока в сети. Все измере­ния отказа сваи, ее номер, сведения о

ходе погружения и возможных отклоне­ниях от правильного положения, дан­ные об условиях работы молотов и виб­ропогружателей заносят в специальный журнал.

_ Забивку шпунтовых рядов (рис. V.3. в, г, к) начинают с маячных свай. По ним устанавливают на болтах парные схват­ки. Шпунтовой ряд забивают с угла от одной маячной сваи к другой, располагая очередную шпунтину между направляю­щими схватками. Сваи выставляют меж­ду схватками скосом вперед по ходу за­бивки ряда. Сваи шпунтового ряда заби­вают до заданной глубины, контролируе­мой по разметке длины шпунтин.

Эффективность погружения свай во многом зависит от выбора сваебойного оборудования.

Вибропогружатели^, применяют, глав­ным образом, для забивки свай, испыты­вающих небольшое лобовое сопротивле­ние: свай-оболочек, полых свай с откры- , тым концом, стального шпунта.

Пользуясь наголовникш^ с фланцевым ' болтовым соединением или Клйновйдньш"" Замком; -вибропогружатель \жестко за­крепляют на голове сваи. \

Вибропогружение свай №ис. V.5) вначале должно происходить при неболь­шой скорости опускания вибропогружа­теля, без слабины тр0са, но и без сильной натяжки. Этим предупреждают возмож-

Рис. V.5. Схемы вибропогружения свай:

а — с подмывом; б — с помощью кондуктора на подмостях; в — то же, плавучего кондуктора; 1 — вибропогру­жатель; 2 — тросы для подъема подмывных труб; 3 — подводящие высоконапорные шланги; 4 — подмывные трубы; 5 — подкопровый мост на эстакаде; 6 — сваи; 7 — подмости; 8 — кондуктор-ростверк; 9 — подвесные стрелы; 10 — кран на плашкоуте; 11 — патрубки ростверка; 12 — телескопическая распорка; 13 — плавучий

кондуктор

ные отклонения сваи в начальный период погружения, а при забивке стальных шпунтов предотвращают их продольный изгиб. Правильное направление свай обеспечивают специальными кондукто­рами.

С помощью вибропогружателей сталь­ной шпунт при необходимости легко из­влекать из грунта, прикладывая к вибро­погружателю усилие, направленное вверх.