Технология погружения заранее изготовленных свай

1. Ударный метод - основан на использовании энергии удара, под действием которой свая нижней заостренной частью внедряется в грунт. По мере погружения она смещает частицы грунта в стороны, частично вниз, частично вверх. Свая вытесняет объем 1 грунта = объему ее погружаемой части, этим уплотняет грунтовое основание. Зона заметного уплотнения грунта вокруг сваи распространяется в плоскости, нормальной к продольной оси сваи, на расстояние, равное 2..3 диаметрам сваи.

Для создания ударной нагрузки применяют штанговые и трубчатые дизель-молоты. Ударная часть штанговых дизель-молотов - подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвижный поршень в камере сгорания смеси энергия подбрасывает цилиндр вверх, после чего происходит новый удар и цикл повторяется. В трубчатых дизель-молотах (рис) неподвижный цилиндр, имеющий пяту, является направляющей конструкцией. Ударная часть молота - подвижный поршень с головкой. Распыление топлива и распыление смеси происходит при ударе головки поршня по поверхности сферической впадины цилиндра, куда подается топливо. Число ударов в мин у штанговых - 50..60, у трубчатых - 47..55. Основной показатель, характеризующий погружающую способность молота - энергия одного удара. Она зависит от веса и высоты падения ударной части и энергии сгорания топлива. Для штанговых молотов

Е = 0,40Qh. для трубчатых Е = 0,90Qh.

где (Q-вес ударной части молота, Н; h - высота падения ударной части молота на сваю, м). По полученному значению Ен подбирают молот, а затем его проверяют по коэф-ту применимости молота к,

^K=(Q1+g)/Eн

Q- собственный вес молота

g- вес сваи

Значение к от 3,5 до 6.

В комплект к молоту входит наголовник для закрепления сваи в направляющих сваебойной установки, предохранения головы сваи от разрушения от ударов. Для забивки свай с целью удержания в рабочем положении молота, подъема и установки сваи в заданном положении применяют копры. Основная часть копра - его стрела, вдоль которой устанавливается перед I погружением и опускается по мере его забивки молот. Наклонные сваи погружают копром с наклонной стрелой.

Копры бывают рельсовом ходу (прим. для забивки свай длиной более 12 м и при большом объеме забот) и самоходные (6... 10 м) - на базе трактора, крана и т.д.

Сваю устанавливают на грунт, выверяют и опускают молот на наголовник сваи. Свая погружается под весом молота. Сначала удары производят с малой энергией, затем ее увеличивают. От каждого удара свая погружается на определенную величину, которая уменьшается по мере углубления. Затем наступает момент, когда после каждого залога свая погружается на одну и ту же величину называемую отказом. Сваи забивают до расчетного отказа (с точностью до 1 мм). Серия ударов наз. залогом.. Если средний отказ в 3 последовательных залогах е превышает расчетного, то забивку свай читают законченной. Сваи, не давшие контрольного отказа, после перерыва в 2-3 подвергают контрольной добивке.

2. вибрационный метод - уменьшение при вибрации коэф-та внутреннего трения в грунте и сил трения по боковой поверхности свай. При этом грунт уплотняется (виброуплотнение). Зона уплотнения = 1.5...3 диаметра свай.

Сваи погружают с помощью вибропогружателей,- он представляет собой, электромеханическую машину вибрационного действия -, подвешивают к мачте и соединяют со сваей наголовником. Способ применяется в слабых песчаных и супесчаных грунтах. Вибратор передает вибрацию на сваю и от нее к грунту. Связи между частицами грунта ослабевают и свая погружается под действием собственного веса. Эффективен в водонасыщенных грунтах. Этот метод не требует устройства каких-либо путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и эффективен при погружении свай длинной до 6 м.

3. Виброударный метод - наиболее универсальный. Осуществляется вибромолотами, которые сочетают и в себе вибрацию и удары о сваю. Применяются в плотных грунтах с каменными включениями. Вибромолоты могут самонастраиваются -увеличивая энергию удара с повышением сопротивления грунта погружению сваи. Массе ударной части должна быть не менее 50% от массы сваи

4 Вибровдавливание - применяется в глинистых и суглинистых мягких грунтах. Этим способом погружаются свая от 3 до 6 м. Метод основан на комбинированном воздействии вибрации и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из 2 рам. Когда эта установка займет рабочее положение, вибропогружатель опускают вниз, наголовником соединяют со сваей и поднимают в верхнее положение, а сваю устанавливают на место ее забивки. Свая погружается под своим весом, весом погружателя и части веса трактора, передаваемого вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю.

5. Погружение свай завинчиванием - для завинчивания стальных и ж/б свай со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей. Метод применяют при устройстве фундаментов под мачты линий радиосвязи и т.д. Конструкция рабочего органа позволяет выполнять:

- втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа.

- обеспечивать заданный угол погружения свай от 0 до 45° от вертикали,

- погружать сваю в грунт путем вращения,

- при необходимости вывертывать сваю из грунта.

6. погружение свай подмывом - грунт разрыхляют и частично вымывают водой, подаваемой под давлением из труб, закреплённых на свае. При этом сопротивление грунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вверх вода размывает грунт, уменьшая трение по боковой поверхности. Воду в трубки подают под давлением 0,5 МПа. Сваи на последнем метре или 2 м погружают без подмыва, забивкой. Применение подмыва не допускается при угрозе просадки ближайших сооружений и при наличии просадочных грунтов.

7. С помощью электроосмоса. Применяют в водонасыщенных плотных глинистых грунтах, моренных суглинках и глинах. Погружаемая свая подключается к отрицательному источнику постоянного тока, положительный источник подключается к спецэлектроду или к погруженной свае. Под действием постоянного тока вокруг погружаемой сваи образуется водонасыщенный грунт, и свая погружается под действием собственного веса или в сочетании с др. способами.