Сваи, изготавливаемые на месте проведения работ

Хотя большинство типов свай (бетонные, железобетонные, металлические, деревянные и др.) производятся на заводах или полигонах, в практике гидротехнического и гидромелиоративного строительства используются сваи, изготавливаемые непосредственно на строительной площадке. Этот тип свай имеет свою область применения, особенно тогда, когда объем свайных работ невелик, грунтовые условия благоприятны для этих работ, на стройке имеется оборудование для указанных более простых работ, а завоз специального оборудования затруднен или связан с большими материальными затратами.

К числу свай, изготавливаемых на месте проведения работ (особенно в случаях, когда речь идет о малых или средних нагрузках, не требующих большого заглубления), можно отнести грунтовые буронабивные, набивные грунтовые, набивные бетонные и набивные частотрамбованные, буроинъекционные и другие сваи.

В свою очередь, указанные виды свай можно подразделить на безоболочечные, оболочечные и с извлекаемой оболочкой, подлежащей повторному использованию.

К грунтовым буронабивным сваям относятся те виды свай, для устройства которых (как правило, в связных, легко деформируемых грунтах) устраивается буровая скважина диаметром.

200…600 мм, заполняемая послойно с тщательным уплотнением крупнозернистым песком, песчано-гравийной смесью, гравием или щебнем. При изготовлении и уплотнении этих свай одновременно уплотняется подстилающий грунт в головной части сваи.

Набивные грунтовые сваи изготавливают путем заполнения скважин песком или песчано-гравийной смесью с тщательным трамбованием. Индустриальный метод изготовления песчаных (песчано-гравийных) свай, обеспечивающий глубинное уплотнение грунтов при высокой производительности работ, осуществляется с применением вибропогружателя, при помощи которого погружается обсадная труба. Низ трубы закрывают башмаком, состоящим из четырех раскрывающихся створок. После погружения на проектную глубину трубу загружают песчано-гравийной смесью, а затем при помощи того же вибратора извлекают из грунта. При подъеме створки башмака раскрываются и песчано-гравийная смесь заполняет скважину.

Набивные бетонные сваи в простейшем случае устраивают так же, как грунтовые буронабивные. В этом случае вместо песка или песчано-гравийной смеси буровую скважину заполняют бетонной смесью с уплотнением. Такие сваи делают диаметром 300… 500 мм и глубиной до 25 м. В качестве модификации этого типа свай в скважину вставляют каркас из арматуры, в результате чего получают буронабивную железобетонную сваю с повышенной сопротивляемостью сдвигу и срезу. Одновременно с упрочнением основания такие сваи сдерживают процессы оползания грунта. Модификацией этого вида свай является арматурный каркас с заполненной бетоном нижней частью, которая хорошо передает вертикальные давления на основание сваи в головной части.

Индустриальный способ изготовления набивных бетонных свай включает в себя следующие этапы:

• • погружение в грунт обсадной трубы с образованием при этом скважины соответствующих глубины и сечения;
• • заполнение скважины бетонной смесью;
• • удаление обсадной трубы с одновременным уплотнением смеси.

Боковая поверхность набивной сваи не имеет правильной формы и зависит от характера напластований грунтов, в которых изготавливается свая, а также от интенсивности уплотнения бетона. В слабых прослойках грунта образуются местные уширения сваи, способствующие значительному повышению ее несущей способности.

При возведении небольших объектов и погружении свай на глубину от 1,5 до 4 м часто используют неизвлекаемые асбестоцементные трубы, заполняемые бетонной смесью. При небольших нагрузках сваи выдерживают негативные воздействия, возникающие на среднеи сильнопучнистых грунтах.

Одной из модификаций набивных свай являются частотрамбованные. В этих сваях уплотнение бетонной смеси и удаление обсадной трубы производятся тем же ударным механизмом, который был использован для погружения обсадной трубы.

Для изготовления частотрамбованных свай применяются стальные трубы диаметром 400…450 мм. Нижний конец трубы утолщают путем приваривания кольца. При погружении обсадную трубу закрывают снизу литым чугунным башмаком, который остается в грунте в качестве основания сваи.

Уплотнение бетонной смеси производится по мере извлечения обсадной трубы. При подъеме трубы бетон под действием веса вышележащего столба выходит за пределы трубы и вдавливается в грунт. При падении молота обсадная труба несколько осаживается, уплотняя бетон сваи. В результате каждого подъема и падения молота происходит подъем обсадной трубы на 3…4 см, сопровождающийся созданием своеобразной складки на боковой поверхности сваи.