Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

2.Корневидные сваи

Вряде стран фундаменты существующих сооружений усиливают вертикальными и наклонными сваями, пропущенными через укреп­

ляемые конструкции. Так, итальянская фирма «Фондедиле» вы­ полняет эти работы при помощи свай, названных корневид­ ными.

Корневидные сваи как вертикальные, так и наклонные изготов­ ляют длиной до 30 м, диаметром 100—219 мм с несущей способно­ стью 20 Г и более.

Специальные установки вращательного бурения с большим чис­ лом оборотов позволяют пробуривать скважины через вышерасположенные конструкции и фундаменты (бутовую и кирпичную клад­ ку, бетон, железобетон). При этом конструкция не подвергается динамическим воздействиям.

Диаметр буров можно применять различный, с учетом требуемой несущей способности свай. В зависимости от условий при бурении используют сжатый воздух, воду или бентонитовую суспензию, что­ бы не нарушить устойчивость скважин. Способ устройства свай с применением сжатого воздуха и специального пластичного раствора дает возможность значительно уширить диаметр свай.

Важной особенностью корневидной сваи является ее высокое сопротивление трению по боковой поверхности по сравнению с обыч­ ными бетонными сваями благодаря цементации грунта, прилегаю­ щего к свае.

Корневидные сваи армируют на всю глубину, чем достигается жесткость ствола как на сжатие, так и против возможных горизон­ тальных усилий. Однородный состав раствора и сжатие, которому он подвергается в процессе набивки, придают стволу сваи высокую прочность.

Небольшие габариты буровых установок позволяют выполнять работы в стесненных условиях строительства: в низких помещениях, вблизи сооружений, находящихся в эксплуатации, и т. п.

Расположение и способы изготовления корневидных свай мож­ но приспособить к разным конструкциям и обеспечить доступ к ра­ бочим помещениям, благодаря чему устройство корневидных, свай не препятствует нормальной эксплуатации укрепляемого сооруже­

ния.

На рис. 13.2 показаны характерные схемы применения корне­ видных свай: для усиления фундамента существующего здания, фундамента под оборудование, в качестве мостовой опоры, для за­ крепления существующей подпорной стенки, сооружения новой «ре­ шетчатой» стенки.

Как видно из схем, корневидные сваи отличаются прочностью на растяжение и могут выполнять функцию анкеров в конструкци­ ях, подверженных горизонтальным усилиям (подпорные стенки, пролеты арочных мостов), в конструкциях фундаментов, восприни­ мающих внецентренные нагрузки и т. п.

275

Рис. 13.2. Принципиальные схемы применения буронабивных свай:

а — для усиления фундамента под несущую конструкцию здания; б — для усиления мостовой опоры; в — для укрепления подпорной стенки

Рис. 13.3. Фундамент под прокатный стан на металлургическом заводе фирмы «Италсидер». Поперечный разрез

276

Корневидные сваи применяют также и для устройства фунда­ ментов новых сооружений, особенно в тех случаях, когда необходи­

решена применением решетчатой системы корневидных свай, заглубленных ниже отметки котлована метро. Сваи, пропущенные через фундаменты домов, укре­ пили их.

Из сказанного следует, что применение корневидных буронабив­ ных свай может дать значительный эффект при реконструкции про­ мышленных предприятий и в других случаях усиления фундамен­ тов.

277

3. Вибронабивные и виброштампованные сваи

Разработанные в Советском Союзе вибрационные методы по­ гружения свай используются в стране и за рубежом для устройства вибронабивных свай.

В и б р о н а б и в н ы е сваи, предложенные Е. М. Перлеем и А. М. Рукавцовым, применяют в отечественном строительстве с 1960 г. Сваи диаметром 40 см, длиной до 9 м с уширенной пятой уст­ раивают в последовательности, показанной на схеме рис. 13.5. На схеме приняты следующие обозначения:

Рис. 13.5. Последовательность работ по устройству вибро­ набивных свай с уширенной пятой:

1,0 ле;

III и IV — образование уширенной пяты при помощи трамбовки, соединенной с вибропогружателем;

V — установка армокаркаса;

VI — заполнение трубы бетоном и последующее извлечение ее краном и вибропогружателем с одновременным уплотнением грунта.

Этот способ дает возможность изготовлять сваи при высоком уровне грунтовых вод. Вибрирование позволяет применять жесткие

278

смеси, что обеспечивает качество свайного ствола и сокращает рас­ ход бетона. Замена забивных свай вибронабивными позволяет сни­ зить стоимость свай в фундаментах жилых и промышленных зда­ ний на 35—65%; расход стали при этом уменьшается до -10 раз.

На Украине разработан и внедрен комплект оборудования для устройства виброштампованных свай длиной до 10 ж при диаметре

Рнс. 13.6. Технологическая схема устройства виброштампованных свай:

виброштампование; VI — заполнение скважины бетоном после повторного виброштам­ пования; VII — погружение арматурного каркаса в смесь при помощи виброштампа; VIII — заполнение смесью полости арматурного каркаса; IX — последний цикл виб­ роштампования; X — окончательное уплотнение бетонной смеси

биной до 3,5 ж, виброжелонки или комплект оборудования для про­ бивки скважин при большой глубине разработки. Последние два вида оборудования применяют как навесные на кране-экскаваторе.

В оборудование для пробивки скважин (рис. 13.7) входят обсад­ ная труба 1, направляющая плита 5, молот 4 и виброустройство для извлечения трубы 3. Направляющая плита обеспечивает вертикаль­ ность погружения обсадной трубы и служит основанием для гидро­ домкратов при извлечении трубы из грунта.

279