22. Погружение свай в мерзлые грунты. Технология.
В зимних условиях слой мерзлого грунта толщиной до 30 см стержневая свая пробивает под воздействием дизельмолота с ударной частью массой не менее 1,8 т. При большей толщине мерзлого слоя для устройства свай протаивают лунки электро- или паропрогревом или пробуривают скважины диаметром, близким к диаметру сваи.
Рис. Устройство свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах:
а − схема проходки скважины в вечномерзлых грунтах паровым вибролидером; б − свая, погруженная буроопускным способом; в − то же, опускным способом в оттаянную паром скважину; г — то же, бурозабивным способом; д − однотрубная установка системы; е − термосвая; 1 − трубоукладчик; 2 − кронштейн для блока грузового троса; З − вибропогружатель; 4 − пароподводящие шланги и кабель; 5 − паровой вибролидер; б оттаянный грунт; 7 — стенка скважины; 8 — гидроцилиндры; 9 − керосин; 10 − металлическая труба: 11 − ребра для повышения интенсивности охлаждения верхней части
установки; 12 .− жидкий пропан
В вечномерзлых грунтах предусматривают обязательное смерзание свай с монолитом мерзлого грунта на все время эксплуатации сооружения. Забивка свай в вечномерзлый грунт практически невозможна; для их погружения устраивают скважины, используя механические, тепловые или комбинированные способы бурения. Наиболее эффективна проходка паровым вибролидером (рис.а) который оттаивает грунт только в пределах коронки трубы вибролидера и под воздействием вибропогружателя легко проходит практически любые грунты. По способу погружения различают три вида свай: буроопускные, опускные и бурозабивные. Буроопускные погружают в заполненные грунтовым раствором скважины, диаметр которых на 5 см превышает наибольший размер сечения сваи (рис.б). Их применяют как в твердомерзлых (температура которых ниже -1,5 °С), так и в пластичномерзлых грунтах (температура до -1,5 °С). Опускные сваи применяют только в твердомерзлых грунтах, так как скважина, пробуриваемая паровой иглой (рис. в), нарушает большой объем мерзлого грунта и поэтому процесс смерзания свай с монолитом замедляется. Бурозабавнье сваи применяют только в пластичномерзлых грунтах для их устройства бурят механическим способом скважины, диаметр которых на 1.. .2 см меньше наименьшего размера сечения сваи. Забивать сваи можно любым способом на глубину пробуренной скважины (рис. е). Для сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии устраивают продуваемые подполья, каналы и специальные охлаждающие установки. Наиболее эффективны трубчатые жидкостные (рис. д) и парожидкостные (рис. е) установки, которые помещают в специальные скважины, пробуренные рядом с фундаментами.
23. Набивные сваи. Технология их изготовления.
Набивные сваи изготовляют в проектном положении. Их различают по способу устройства и технологии заполнения скважин. В зависимости от концентрации применяемого бетона бывают трамбованные сваи (осадка конуса 3..8 см) и литые (осадка конуса 12..16 см). Литые сваи применяют, если освобожденная от грунта полость сваи заполняется грунтовой водой, что препятствует трамбованию бетонной смеси. Тогда бетонирование ведут бадьей с открывающимся дном, погружая ее до упора в поверхность ранее уложенного бетона. Обсадную трубу постепенно извлекают. Пневмотрамбованные сваи устраивают при большом притоке грунтовой воды в скважину. К обсадной трубе длиной 20 м и диаметром 600 мм присоединяют шлюзовой аппарат, оборудованный верхним и нижним клапанами. В первую очередь, сжатым воздухом под давлением 0,4 МПа отжимают воду из скважины; затем, закрыв нижний клапан, заполняют камеру шлюза бетонной смесью и закрывают верхний клапан. Увеличивая давление в камере до уровня давления в скважине, открывают нижний клапан, и бетонная смесь падает в осушенную скважину. Операцию повторяют, постепенно поднимая обсадную трубу и, соответственно, снижая давление сжатого воздуха. Буронабивнье сваи диаметром от 0,6 до 2 м устраивают в устойчивых грунтах с помощью установок. Бурение производят через тяжелый кондуктор. После достижения заданной глубины скважины его снимают и устанавливают короткий обсадной патрубок; в него опускают арматурный каркас и с помощью бетонолитной трубы заполняют скважину бетонной смесью. Закончив бетонирование, удаляют обсадной патрубок и формуют голову сваи.
Набивные сваи любого типа нужно бетонировать без перерывов. Если набивные сваи расположены ближе 1,5 м одна от другой, их делают сначала через ось, чтобы не повредить соседней свежей сваи, а вторым проходом установки — пропущенные.
В процессе изготовления набивных свай ведут журналы, в которых записывают все данные о бурении и бетонировании.