Выбор способа, типа машин и оборудования для погружения свай

Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, конструкции, длины и массы сваи.

Наиболее распространенным способом является ударное по­гружение свай с помощью падающих механических и дизель-молотов, реже паровоздушных молотов. Ударный способ рационален для погружения цельных и составных железобетонных свай сечением 0,2x0,24…0,4x0,4 м, длиной до 30 м в любых грунтах.

Вибропогружение эффективно при наличии рыхлых песчаных грунтов и супесчаных водонасыщенных грунтов; вибровдавли­вание рекомендуется при погружении в мягкопластичные, текучепластичные и текучие суглинки и глины; применение вдавлива­ния статической нагрузкой ограничивается глинистыми грунтами текучей консистенции. В ряде случаев применяют свайные погружатели комбинированного действия, например вибромолоты, в которых используется ударная сила молота и действие вибропогружателя, или установки статического вдавливания в соче­тании с вибропогружателями.

Широко распространенная ударно-вибрационная технология погружения имеет ряд недостатков: необходимость усиленного армирования свай; значительное влияние ударных и вибрацион­ных нагрузок на рабочие органы машины, близкостоящие здания; нарушение структуры грунта и неравномерность осадок фунда­ментов; высокий уровень шума и вибраций при забивке свай.

Балочная сваебойная установка
Копер

 

Сваебойная установка
 Схемы сваебойных установок на рельсовом ходу

 

 

Рис. 4. Схемы сваебойных установок на рельсовом ходу
а - установка мостового типа: 1 - копровая мачта; 2 -молот; 3 - свая; 4 - верхний пояс моста; 5 - подкрановый путь; б - универсальный полноповоротный копер; I - устройство для управления копровой мачтой; 2 - молот; 3 - копровая мачта; 4 - подкрановый путь; в - установка на кране для работ нулевого цикла: I - база; 2 - копро­вая мачта; 3 - молот; 4 - свая; 5 - телескопическая рас­порка; 6 - пята; г - общий вид мостовой установки

Поэтому в настоящее время продолжается поиск новых, более прогрессивных и эффективных технологий устройства свайных фундаментов и способов погружения свай с использованием предварительного бурения лидерных скважин, вдавливания и завинчивания свай.

Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи (сваи-оболочки), ее массы и плотности грунта. Ориентировочно масса ударной части молота должна быть при длине сваи более 12м не   меньше   массы  сваи, при длине до 12 м - не менее 1,5 и 1,25 ее массы (если забивка ведется соответственно в плот­ных и связных грунтах). Можно также пользоваться указаниями СНиП, в которых соотношение массы молота и железобетонной сваи к расчетной энергии удара рекомендуется принимать:  не менее 3 - для подвесных молотов, не менее 5 - для штанговых дизель-молотов и  не менее 6 - для трубчатых дизель-молотов и молотов двойного действия. Молоты двойного действия исполь­зуют для забивки и извлечения легких трубчатых металлических свай и стального шпунта.

Сваи забивают в строго определенной технологической после­довательности.   Последовательно-рядовая  схема забивки  применяется в несвязных грунтах; в глинах и суглинках она приводит к неравномерным осадкам грунта, отклонению свай от проектного положения. Концентрическая схема забивки от краев свайного поля к центру характеризуется сильным уплотнением грунта в центральной зоне и выпиранием свай, поэтому ее сле­дует применять в слабых, водонасыщенных грунтах. Концентри­ческая забивка от центра свайного поля к краям рекомендуется в слабосжимаемых грунтах, при других схемах сваи в процессе забивки могут отклоняться из-за неравномерного уплотнения и обжатия грунта. При секционной схеме забивки, применяемой в связных грунтах, забивают сначала сваи в граничных рядах секций, а затем ведут последовательно-рядовую забивку в пре­делах секций. Такая схема забивки позволяет равномерно распределить нагрузку на грунт по всей площади свайного поля. Необходимой точности погружения свай в плане и по высоте можно добиться за счет такой организации работ и применения оптимальных проходок копровых агрегатов, при которых откло­нения свай будут минимальными. Так, например, повторная добивка свай, использование секционной схемы забивки и при­менение наклонных свай позволяют устранить выпирание послед­них и отклонение их от проектного положения.

При устройстве свайных фундаментов в виде кустов свай или свайного поля в котловане вытянутой формы шириной до 18 м целесообразно использовать мостовую копровую установку кон­струкции ЦНИИОМТП с координатно-шаговым механизмом, имеющим   программное  управление   (рис. 4, а, г).

Универсальные самоходные копры типа СП-69 (рис. 4, б), смонтированные на платформе башенных кранов, обеспечивают забивку железобетонных свай длиной до 25 м.

Установка на базе крана для работ нулевого цикла (рис. 4, в) может быть применена не только для забивки свай, но и для мон­тажа   сборных элементов   ростверка.

При выполнении свайных работ часто используется различный электроинструмент, который помогает оперативно производить монтаж свайного оборудования.