5.3. Набивные сваи

Набивные сваи в зависимости от конструкции и способа изготовления различают:

- набивные бетонные, с трамбованием бетона во время подъема обсадной трубы;

- грунтовые набивные (скважины уплотнения);

- вибросваи;

- сваи с уширенной пятой;

- буронабивные;

- вибонабивные;

- штампонабивные и т. д.

Их основные преимущества:

• возможность изготовления любой длины;

• отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;

• применимость в стесненных условиях;

• применимость при усилении существующих фундаментов.

Для всех видов требуется бурение скважины или выштамповка ложа с последующим заполнением ее или бетой смесью, или грунтом с уплотнением или грунтом с добавлением вяжущих веществ. Если грунты склонны к обрушению, стенки скважины закрепляют обсадными трубами. При устройстве буронабивных свай в неустойчивых обводненных грунтах для удержания стенок скважины от обрушения применяют глинистый раствор. Для усиления несущей способности набивных свай они могут армироваться.

Технологию устройства ростверка выбирают в зависимости от типа свай и конструкции ростверка. На сваях из бетона и железобетона ростверк выполняют из сборного и монолитного железобетона.

Длина свай достигает 20...30 м при диаметре 50...150 см. Сваи, изготовляемые с применением установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.

5.4. Шпунтовые сваи

Для водонепроницаемых перемычек и экранов в гидротехническом строительстве, крепления вертикальных стенок котлованов, устройства набережных, причалов и т. п. используются шпунтовые сваи, погружаемые вплотную одна к другой, для образования сплошной стенки, называемой шпунтовым рядом.

Шпунтовые сваи могут быть деревянными с прямоугольным или треугольным шпунтом, металлическими с плоским, U-образным илиZ-образным поперечным сечением (рис. 5.5), железобетонными - плоскими или (реже) двутавровыми, всегда преднапряженными.

Рис. 5.5. Шпунтовые сваи:

а – деревянные с прямоугольным шпунтом, б – деревянные с треугольным шпунтом, в – металлические плоские, г – металлические U-образные, д – металлические Z-образные

Рис. 5.6. Сваи из различных материалов и с различной формой

поперечного сечения

5.5. Производство работ

Производство работ начинают с разбивки мест установки свай. Оси закрепляют створными знаками. Разбивку каждого свайного ряда и куста сохраняют до приемки всех свай этого ряда. Центр сваи закрепляют штырем или колышком. В состав работ по устройству свайного основания включаются доставка, раскладка, погружение. Поднимать сваи при погрузке и разгрузке необходимо за подъемные петли. При подъеме свай длиной более 6 м следует пользоваться траверсой.

Забивка заключается в установке сваи на место и закрепление ее, погружении сваи в грунт ударами молота, передвижении и установки копра на новом месте.

При установке сваи она подтягивается к копру, поднимается, располагается на размеченном месте, закрепляется в стреле копра. Сваи подают к месту забивки и располагают на близком расстоянии от копра, чтобы их можно было подтянуть тросами, проходящими через блоки на копре к двухбарабанной лебедке. Забиваемую сваю надо закрепить так, чтобы она стояла вертикально или с проектным уклоном. Свая не должна отходить от стрелы копра, но в то же время свободно скользить вдоль нее по мере погружения в грунт. В простейшем случае сваю притягивают к стреле копра петлей из пенькового каната. В лучшем случае для направления свай во время забивки применяют специальные приспособления в виде ползунков, скользящих между стоек копра и соединенных со сваей болтами и хомутами.

Первые удары по свае молотами рекомендуется делать при небольшом подъеме молота, чтобы легкой осадкой сваи в грунт дать ей правильное направление.

Забивают сваи-стойки до проектной отметки – до уровня оголовков свай, а сваи висячие – до так называемого проектного (контрольного) “отказа” – наименьшую, разрешенную величину погружения сваи за 10 ударов(“залог”),разрешенную проектом.

В зависимости от формы и размера участка, а также от вида грунта выбирают способ и схему погружения свай.

В несвязных грунтах при большом участке застройки принимают последовательно-рядовую схему, когда забивают сначала в одном направлении, а затем параллельно первому ряду – в обратном направлении.

При кустовом расположении свай в слабосжимаемых грунтах сваи забивают по спиральной схеме, начиная от середины ряда по спирали по направлению к крайним рядам участка. На больших площадях и плотных грунтах сваи забивают по секционной схеме, т.е. их погружают по секциям через ряд.

При забивных сваях, головы которых часто оказываются на разных отметках, перед устройством ростверка выполняют трудоемкие операции по выравниванию голов свай (срубают бетон, режут арматуру т. д.). Срезают бетон обычно с помощью пневматических отбойных молотков. Более эффективно применять для этих целей установки для срезки свай, состоящие из жесткой замкнутой станины, подвижной рамы, съемных зубьев и гидромолота с поршнем. При подготовке голов набивных свай к устройству ростверков проверяют верхнюю поверхность по нивелиру и при необходимости выравнивают опорную поверхность свай бетонной смесью или цементно-песчаным раствором.

При наличии в грунте линз плотного грунта или включений крупных камней целесообразно до начала забивки пробурить лидирующую скважину, обеспечивающую правильность направления забивки.