Процесс изготовления и устройство набивных свай

В отличие от забивных железобетонных устройство набивных свай, состоит в том, что их изготовляют непосредственно на месте их расположения в сооружении.

Процесс изготовления набивных свай заключается:

  1. в погружении в грунт обсадной трубы с образованием при этом скважины соответствующей глубины и сечения;
  2. в заполнении скважины бетонной смесью;
  3. в удалении обсадной трубы с одновременным уплотнением смеси.

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

При одной и той же глубине погружения набивные сваи могут быть изготовлены при помощи более простого и более легкого оборудования, чем забивные железобетонные сваи.
В нашей строительной практике имело место применение набивных свай системы Страуса и пневмонабивных свай, изготовляемых с применением давления сжатого воздуха.

набивная свая фото

Новым прогрессивным типом набивных свай являются часто-трамбованные. В этих сваях уплотнение бетонной смеси и удаление обсадной трубы производятся тем же ударным механизмом, которым погружалась обсадная труба.
Для изготовления частотрамбованных свай применяются трубы диаметром 400—450 мм. Нижний конец трубы утолщают путем приварки кольца.

При погружении обсадную трубу закрывают снизу литым чугунным башмаком, который остается в грунте в качестве основания сваи. Для обеспечения водонепроницаемости место соединения трубы и башмака уплотняют просмоленным канатом.
В зависимости от длины сваи загрузку погруженной обсадной трубы бетонной смесью производят в один или два приема. Вторую часть смеси загружают после подъема обсадной трубы примерно на половину высоты уложенного ранее бетона. Уложенную смесь пригружают слоем песка высотой 1,2—1,5 м.

Уплотнение бетонной смеси производится по мере выдергивания обсадной трубы. Для этой цели с обеих сторон молота подвешивают серьги, которые при подъеме молота захватывают обсадную трубу за приваренные к ней крюки, чем одновременно ограничивается высота подъема молота. Такое устройство обеспечивает выдергивание обсадной трубы при каждом подъеме молота на некоторую величину (шаг).

При подъеме трубы бетон под воздействием веса вышележащего столба его 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.

Набивные грунтовые сваи изготовляют путем заполнения песком или песчано-гравийной смесью с тщательным трамбованием скважин, образуемых забивкой деревянного или металлического сердечника.

технология устройства набивных свай

Рис. 3. Четырсхстворчатый башмак обсадной трубы для изготовления грунтовых свай
1 — труба; 2 —створка; 3 — уголок упора

Индустриальный метод изготовления песчаных свай, обеспечивающий глубинное уплотнение грунтов при высокой производительности работ, осуществляется с применением вибропогружателя (вибратор, подвешенный к крану), при помощи которого погружается обсадная труба.

Низ трубы закрыт 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 (рис. 3).

Устройство набивных свай заключается в том, что Вибро набивные сваи изготовляются с помощью вибраторов и бывают без уширения и с уширенной пятой.
Вибропогружателем на нужную глубину пускается труба с башмаком. Чаще всего применяются металлические башмаки, которые бывают двух видов: лепестковые и сплошные.

Лепестковое коническое острие сваи (рис. 1, а) составляется из четырех лепестков, шарнирно укрепленных к низу трубы. Сложенные лепестки в нижней части охватываются кольцом, которое при извлечении трубы остается в грунте, причем лепестки раскрываются и свободно пропускают бетонную смесь. Такой вид острия преследует цель сберечь металл (все остальные наконечники при извлечении трубы теряются). Однако лепестковые башмаки малопрочны и при встрече с препятствием разрушаются; они не герметичны и пропускают воду, что усложняет бетонирование и ухудшает качество бетона.

Для смягчения удара, а также для изоляции от грунтовых вод в паз всех видов теряемых башмаков (рис. 1,6) предварительно укладывается специальная прокладка (прорезиненная ткань, просмоленный жгут и др.). Труба после заполнения пластичной бетонной смесью извлекается вибрированием, в процессе которого бетонная смесь уплотняется.

Процесс устройства набивной бетонной сваи состоит в следующем: на место погружения сперва устанавливают инвентарную трубу; соединяют лепестки раскрывающегося башмака и опускают трубу на грунт; затем погружают трубу; по окончании погружения открепляют вибропогружатель и заполняют трубу бетоном; вновь прикрепляют вибратор к трубе, извлекают трубу из грунта и очищают башмак.

устройство набивные сваи

Рис. 1. Наконечники
а — лепестковый закрытый и открытый: 1 — шарниры; 2 - кольцо; 3 — лепестки; б — чугунный башмак: 1— труба; 2—башмак; 3 — уплотняющая набивка

Такие сваи обычно изготовляются длиной от 6 до 12 м и диаметром от 325 до 400 мм

Вибронабивные сваи с уширенной пятой (рис. 2) изготовляются в основном тем же оборудованием, что и сваи без уширения. Бетонное уширение выполняется при помощи вибротрамбования специальной трамбовкой после загружения в трубу бетонной смеси.

устаноака свай

Рис. 2. Вибронабивная свая с уширенной пятой
а — в процессе строительства б — готовая свая; 1—инвентарная труба; 2 — теряемый башмак; 3 — трамбовка; 4 —штанга; 5 — уширенная пята; 6 — арматура; 7 — бетонная смесь

Уширение устраивается в следующем порядке. В грунт вибропогружателем опускает инвентарная труба, имеющая в нижней части теряемый железобетонный башмак рис. 1,6).

После погружения трубы до нужной отметки поружатель снимается. В трубу загружается небольшое количество бетонной смеси и опускается на штанге трамбовка, скрепленная с вибропогружателем, с помощью которого загруженная смесь втрамбовывается вместе с теряемым башмаком в грунт и образует уширенную грушевидную пяту под трубой. Затем труба заполняется бетонной смесью и с помощью того же вибропогружателя вытаскивается краном из грунта, а бетонная смесь под действием вибрации хорошо уплотняется, образуя набивную сваю.

Вибрационный способ устройства бетонных набивных свай с уширенной пятой имеет существенные достоинства. Уширение создается в дополнительно уплотненном грунте, благодаря чему несущая способность свай повышается.