Устройство свайных фундаментов - Процесс погружения сваи, схемы забивки

Процесс погружения сваи складывается из следующих операций:

- подтягивание и подъем сваи с одновременным заведением ее головной части в гнездо наголовника в нижней части молота;

- установка сваи в направляющих в месте забивки;

- забивка сваи сначала несколькими легкими ударами с последующим увеличением силы ударов до максимальной. Процесс забивки сваи считается законченным, если средний отказ не превышает расчетного. При отклонении положения сваи от вертикали более чем на 1% сваю выправляют подпорками, стяжками или извлекают и забивают вновь;

- передвижение копра и срезание сваи по заданной отметке.

При забивке часть свай не удается погрузить до проектной отметки и верхние части находятся на разных уровнях. Поэтому лишние части, так называемые «попы», срезаются: деревянные – пилами, стальные – газовыми резаками. Для срубки голов железобетонных свай используют дисковые пилы, специальные гидроножницы или установки компрессорно-вакуумного типа.

При забивке свая внедряется в грунт, раздвигая его частицы, в результате чего грунт вокруг сваи уплотняется, что должно быть учтено при назначении схем забивки. Распространены схемы забивки: рядовая, секционная, спиральная в направлении от краев участка к его середине и от середины участка к его краям (рисунок 2).

а б в г

а – рядовая; б – секционная; в, г – спиральные

Рисунок 2 – Схемы проходок при погружении свай

Рядовую схему забивки применяют при строительстве линейных сооружений или устройстве свайных фундаментов рядами. В том случае, если в фундаменте чередуются вертикальные сваи с наклонными, то забивают вначале вертикальные, а затем наклонные сваи.

При секционной забивке вначале забивают несколько рядов свай на значительном расстоянии один от другого, а затем забивают сваи в образовавшихся ячейках.

При забивке свай концентрическими рядами от краев к центру (спиральная забивка) грунт в середине площадки уплотняется, поэтому такая схема забивки рекомендуется на участках со слабыми грунтами. При наличии на участке плотных грунтов грунт в середине площадки может настолько уплотниться, что забивка в центре спирали станет невозможной. В этом случае сваи необходимо забивать от центра к краям площадки.

При устройстве свайных фундаментов для зданий большой протяженности может быть сооружен специальный передвижной мост, по которому будет перемещаться копровая установка с мачтой. Поскольку мост перемещается по рельсам вдоль котлована, а копер – поперек, это обстоятельство позволяет забивать сваи с большой степенью точности в любой точке котлована.

При забивке свай на обводненных участках вокруг сооружаемого фундамента устраивают временные подмости на деревянных или винтовых сваях. На подмости укладывают рельсовые пути и устанавливают копер. По мере забивки свай подмости вместе с копровым оборудованием перемещают вдоль фронта работ.

При значительной глубине воды копры размещают на специальных плавучих установках (плашкоутах).

Для забивки тяжелых свай применяют передвижные копровые установки, размещенные на парных баржах или плашкоутах.

Сваи-оболочки после погружения в грунт заполняют бетоном. Для связи свай с подушкой ростверка в верхней их части устанавливают арматурные каркасы.

На реках с достаточно мощным и устойчивым покровом можно применить забивку свай со льда.