Устройство набивных свай Страуса - сваи с многократно используемой оболочкой, устраиваются в предварительно пробуренных скважинах.
В грунт при бурении погружается стальная обсадная труба, нижний конец которой усилен заваренным кольцом со скошенными краями (ножом). Если конец снабдить зубцами (фрезером), то, поворачивая трубу, можно перерезать и преодолевать включения твердые прослойки в грунте.
Когда из трубы, погруженной до проектной отметки, грунт удален, обсадная труба заполняется жесткой бетонной смесью, которая сильно трамбуется при одновременном извлечении трубы лебедкой с таким расчетом, чтобы в оболочке оставалось бетонной смеси не менее чем на 0,5 м,считая от низа трубы. При постепенном добавлении бетонной смеси и подымании обсадной трубы в грунте образуется свая.
Бетонная смесь, выступающая из-под трубы при трамбовании, проникает в окружающий грунт, причем тем глубже, чем грунт слабее. Получается свая неправильной формы, имеющая достаточное сцепление с грунтом; однако расход бетона весьма значителен, так как при погружении трубы не происходит уплотнения грунта.
При устройстве набивных свай необходимо соблюдать требования:
фото устройства набивных свай
а) бурение скважин, расположенных на расстоянии менее 5 диаметров от ранее забетонированных, допускается не ранее достижения бетоном этих свай 25-процентной проектной прочности;
б) заглубление скважин в опорный пласт грунта должно составлять не менее 0,2—0,5 м в зависимости от плотности грунта;
в) внутренняя поверхность обсадных труб перед загрузкой бетонной смеси должна быть очищена, а при наличии грунтовых вод — промыта; трубы, опущенные в легко размываемые грунты, подвергаются очистке без промывки;
г) загрузка бетонной смеси в обсадную трубу допускается только после очистки забоя скважины и проверки соответствия глубины скважины и положения трубы требованиям проекта; каждая отдельная набивная свая должна бетонироваться без перерывов;
д) время с момента выхода смеси из бетономешалки до полного извлечения обсадной трубы из грунта не должно превышать срока начала схватывания применяемого цемента.
При небольшом притоке грунтовых вод их удаляют из скважины откачкой, при значительном притоке применяют подводное бетонирование. При наличии воды в обсадной трубе трамбование значительно затрудняется, так как при этом вода выпучивается, цемент из раствора вымывается. Затруднения еще больше увеличиваются, если ствол сваи должен быть армированным. Чтобы уменьшить указанные неудобства, применяют литую бетонную смесь с осадкой конуса 120— 160 мм.
Набивные сваи применяются в стесненных местах, когда забить сваи копром невозможно, а также в тех случаях, когда рядом с местом работ расположены фундаменты или сооружения, чувствительные к сотрясениям грунта.
Набивные сваи изготовляют на месте
Бурение скважин, расположенных от ранее забетонированных набивных свай на расстоянии менее 5 диаметров сваи, допускается не ранее достижения бетоном этих свай 25% проектной прочности.
Продольные арматурные стержни в количестве не менее 6 шт. должны быть размещены симметрично относительно вертикальной оси и выпущены выше головы сваи на длину 30 диаметров для связи с ростверком. Бетонирование каждой сваи необходимо вести без перерывов.
При изготовлении свай Страуса обсадные трубы погружают способом бурения. Бетонирование скважины допускается только при отсутствии в обсадной трубе воды. Бетонная смесь должна иметь подвижность (осадку конуса) 30—40 мм. Отдельно загружаемые в трубу порции бетонной смеси не должны быть по высоте более 1 м. На рис. 1 схематично показан процесс изготовления свай.
Рис. 1. Изготовление набивной сваи Страуса
/— опускание обсадной трубы в грунт при помощи бурения; // — укладка бетона в обсадную трубу; /// и IV — стадии уплотнения бетона с одновременным подъемом обсадной трубы; / — обсадная труба; 2 — воронка; 3 — свая; 4 — трамбовка
Пневмонабивные сваи являются более совершенным видом набивных свай.
Процесс изготовления их состоит в погружении обсадной трубы и укладки в нее бетона.
Выдавливание бетона из обсадной трубы осуществляется сжатым воздухом с одновременным вытаскиванием самой трубы. На верх обсадной трубы устанавливают шлюзовой аппарат, конструкция которого позволяет поддерживать повышенное давление воздуха внутри трубы
Давление не должно снижаться и при укладке бетонной смеси. Повышенное давление воздуха при наличии грунтовых под исключает возможность попадания их в обсадную трубу.
Обсадные трубы погружают преимущественно забивкой. При этом на трубу необходимо надевать башмак. Если сотрясение грунта допускать нельзя, обсадную трубу погружают способом бурения.
Пневмонабивные сваи могут быть изготовлены в любых грунтах, за исключением скальных. Диаметр свай от 50 до 60 см, длина может достигать 18—25 м и ограничивается только возможностями погружения обсадной трубы. Такие сваи, устроенные в плотном грунте, обладают несущей способностью 100-150 т, что по сравнению с забивными железобетонными и деревянными сваями позволяет уменьшить количество их в свайном основании в 3—4 раза.
Изготовление частотрамбованных свай начинают с погружения обсадной трубы. Уплотнение бетонной смеси и выдергивание обсадной трубы ведут теми же механизмами, с помощью которых была забита труба.
Бетонную смесь загружают в трубу в один или два приема, в зависимости от длины сваи.
Для уплотнения бетона и одновременного выдергивания трубы к молоту укрепляют две серьги, за которые крепят крюки обсадной трубы. При подъеме молота обсадная труба выдергивается на 3—4 см, а при опускании его происходит уплотнение бетонной смеси, вышедшей внизу из трубы. В результате частого трамбования слоев смеси (по 3—4 см) образуется свая.
Для изготовления свай применяют трубы диаметром 40—45 см.
