Устройство свайных фундаментов - Методы устройства набивных свай

Методы устройства набивных свай.

Набивные сваи делятся по способу устройства скважин, технологии возведения и по виду используемого материала.

По технологии возведения набивные сваи подразделяют на набивные, бетонные, пневмонабивные, частотрамбованные, вибронабивные, буронабивные, набивные с уширением (пятой), набивные песчаные или грунтовые (рисунок 3). По материалу: бетонные, железобетонные, песко- и грунтобетонные, песчаные, грунтовые и комбинированные.

Проходку скважины осуществляют с помощью бурильно-крановых, вибропродавливающих, вдавливающих машин и машин ударного действия.

1 – цилиндрическая; 2 – с уширением; 3 – с уширением по стволу; 4 – коническая; 5 – с камуфлетным расширением; 6 – корневидная

Рисунок 3 – Виды набивных свай

Пневмонабивные сваи применяют при большом притоке грунтовых вод. Их устраивают с помощью специальной обсадной трубы, оборудованной шлюзовым аппаратом, верхним и нижним клапанами. Подавая в освобожденную от грунта обсадную трубу сжатый воздух давлением до 0,4 МПа, из нее удаляют воду, а затем через шлюзовой аппарат скважину заполняют бетонной смесью. Далее операции повторяют при одновременном извлечении обсадной трубы и снижения давления.

Буронабивные сваи устраивают путем заполнения бетоном (осадка конуса 18 см) методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) скважин, пробуренных без обсадной трубы. Буронабивные сваи изготавливают диаметром 600-1200 мм, глубиной до 30 м и применяют их при больших сосредоточенных нагрузках.

Для бутобетонных свай материал (бетон, камень) подают совмещенным или раздельным способом. Вначале укладывают бетонную смесь слоем 30-35 см, затем слой камня высотой до 25 см и производят уплотнения бетона. Подают бетонную смесь через инвентарную загрузочную воронку.

При возведении железобетонных свай после подготовки скважины устанавливают арматурный каркас, затем его бетонируют.

К буронабивным относят и грунтобетонные сваи. Для их устройства пробуривают лидирующие скважины с извлечением грунта, затем в скважины подают необходимый объем песка, цемента, химических добавок и разбуривают до проектного диаметра, одновременно измельчая грунт и перемешивая компоненты грунтобетонной смеси. Уплотняют смесь путем обратного вращения бура.

При устройстве буронабивных свай применяют установки вращательного, ударно-канатного и грейферного бурения, а также шнековые буровые установки и находят применение оборудования зарубежных фирм «Касагранде» (Италия), «Беното» (Франция), «Като» (Япония) с использованием обсадных труб, извлекаемых из скважины в процессе бетонирования.

Сваи могут бетонироваться без обсадной трубы: в открытой скважине («сухой способ») и с заполнением скважины напорной водой или глинистым раствором («мокрый способ»), а также с обсадной трубой: с извлечением и без извлечения грунта.

Частотрамбованные сваи образуются в результате забивки обсадной трубы диаметром до 600 мм с металлическим башмаком, установки арматурного каркаса и укладки высокоподвижной бетонной смеси, с одновременным подъемом обсадной трубы и возвратно-поступательными ударами молота.

Песчаные и грунтовые сваи устраивают обычно в целях укрепления слабых грунтов. При изготовлении песчаных свай пользуются вибронабивным способом, для чего обсадную трубу с закрытым наконечником погружают и заполняют песком. При подъеме трубы кольцо наконечника трубы спадает, и песок заполняет скважину.

Устройство ростверков.

Ростверк – конструкция, которая объединяет сваи и служит для равномерной передачи нагрузки сооружения на них и на грунтовое основание. Ростверки устраивают из монолитного или сборного железобетона. В зависимости от вида сваи и их расположения в грунте, ростверки могут быть высокими и низкими, в виде лент или плит.

Плита высокого ростверка всегда расположена под поверхностью грунта, а подошва плиты низкого ростверка располагается ниже грунта.

По конструктивным соображениям необходимо, чтобы монолитный железобетонный ростверк выступал за поверхность сваи не менее чем на 0,05 м и не более 0,5 от диаметра сваи.

Подошву ростверка устраивают на 0,1-0,15 м ниже планированных отметок. Ростверки сооружают из бетона толщиной 0,1 м, уложенного на грунт в межсвайном пространстве. На эту подготовку укладывают готовые арматурные каркасы, в которые заводят выпуски арматуры сваи. Стволы сваи должны быть заделаны в ростверке не менее чем на 0,05 м, а выпуски арматуры – не менее чем на 0,25 м.

В сборном варианте ростверком служит нарезная ростверковая балка, уложенная на сборные железобетонные оголовки свай. Соединение ростверковых балок с оголовками выполняют сваркой, для чего в оголовках и балках предусмотрены закладные детали.