Устройство песчаных набивных грунтовых, вибропесчаных свай

Песчаные сваи. Изготовление, устройство песчаных набивных грунтовых свай, вибропесчаных свай

Песчаные сваи (набивные грунтовые сваи), повышающие несущую способность слабых грунтов, позволяют увеличить допускаемое давление на грунте с 1 кг/см2 до 2,5 кг/см2 и с 0,5 кг/см2 до 1,5 кг/см2. При забивке вспомогательного сердечника уплотняется окружающий скважину грунт, а образовавшееся при этом свободное пространство затем заполняется уплотненным песком или другим надежным грунтом. Уплотнение происходит в толще грунта по всей длине скважины, причем достаточно равномерно по глубине.

Песчаные сваи в ряде случаев могут с успехом заменить дорогие бетонные и деревянные висячие сваи. Дело в том, что применение висячих свай основано на их несущей способности, связанной с уплотнением ими окружающего грунта. Но висячие сваи вследствие их малой сжимаемости, по сравнению с окружающим грунтом должны принять на себя главную часть нагрузки, в то время как песчаные сваи участвуют совместно с окружающим их уплотненным грунтом в сопротивлении давлению от сооружения.

Для изготовления песчаных свай пригодны различные способы, но особенно целесообразны вибропесчаные сваи. В маловлажных связных грунтах для устройства скважин применимы все способы, указанные для набивных свай. Песок в этих случаях укладывается с поливкой водой и уплотнением вибраторами или трамбовками. Наиболее эффективно гидровиброуплотнение, выполняемое после полной засыпки скважины песком.

набивные грунтовые сваи
фото песчаной сваи опускаться под собственным весом в грунт

Все основные операции по изготовлению вибропесчаных свай, кроме засыпки теска, выполняются с использованием работы вибратора, укрепленного на трубе-оболочке, протекают в следующем порядке. Обсадную инвентарную стальную трубу коническим лепестковым наконечником или теряемым башмаком устанавливают над местом устройства очередной сваи и дают трубе опускаться под собственным весом в грунт; затем ослабляют тяговый трос и включают вибратор. После погружения трубы на проектную глубину приступают к засыпке полости оболочки песком через боковое отверстие в верхней части трубы.

Загрузку ведут в один прием полностью до загрузочного отверстия, находящегося примерно в 1,5 м от поверхности земли.
После этого приступают к извлечению оболочки при включенном вибраторе. При этой операции лепестковый наконечник раскрывается, а башмаки остаются в грунте, песок из трубы высыпается и заполняет скважину. Вибрирование снижает усилие, необходимое для извлечения трубы, способствует заполнению образующейся скважины и уплотнению песка. В конечном счете образуется песчаный столб-свая.

Песок для засыпки должен быть сухой или водонасыщенныи, иначе он может не успеть полностью высыпаться из трубы и после извлечения трубы остаться на поверхности или даже настолько расклиниться в трубе, что его придется оттуда выбивать. Опытом выявлено, что наибольшая плотность сваи получается при полном водонасыщении песка.
Приведенный способ изготовления песчаных свай обеспечивает высокую производительность, которая для одной виброустановки достигает в среднем 60 песчаных свай в смену.