Забивка свай в дно водоемов характеризуется рядом особенностей, вытекающих из местных условий, причем главным образом глубиной воды у места свайных работ. От глубины воды зависит возможность и целесообразность устройства подмостей для забивки свай или необходимость производить забивку плавучим копром.
Зимой в замерзающих бассейнах ледяной покров заменяет собой подмости.
Если позволяет положение свай в сооружении и последнее связано с берегом, то легкие деревянные сваи забивают пионерным способом, т. е. перемещают копер по только что забитым сваям.
Плавучими копрами можно вести забивку при волнении до 2 баллов, причем это волнение обычно препятствует нормальной и точной забивке. Преимуществами работы плавучими копрами являются простота перемещения от одной сваи к другой и удобство доставки и передвижения свайного агрегата.
Способ производства свайных работ с воды предусматривает тот же процесс забивки свай, что и на суше, а именно: установку копра у места забивки, подъем, установку и забивку свай и перемещение копра от одной сваи к другой.
При забивке копром свай с воды предварительно закрепляют разбивкой оси двух крайних продольных рядов свай, а также некоторых поперечных рядов, расположенных на расстоянии 20—30 м друг от друга. Установленный в правильное положение копер закрепляют натяжением до отказа якорной цепи и швартовых концов (рис. 1).
Забивку возможно производить с плота если акватория не подвержена волнению или с баржи в открытом месте, но главным образом — с понтона (рис. 2).
Рис. 1. Схема установки плавучего копра
При установке копра на плот по оси последнего в передней его части для установка и забивки свай делают вырез; в этом случае копра двумя баржами. Однако при такой установке копер может забивать сваи только при расположении их рядами, отстоящими друг от друга на расстоянии, не меньшем ширины баржи, между тем как при пользовании только одной баржей такое затруднение не возникает.
При работе с борта понтона остойчивость и равномерность загрузки последнего обеспечивается контргрузом (рис. 2,б) в качестве которого может быть, например, использован свайный молот весом 6,5 т поставленный на платформу, перемещающуюся по узкоколейному пути, уложенному в поперечном направлении понтона. Работа копра с борта или торца понтона значительно расширяет эксплуатационные возможности плавучего копра по сравнению с копрами на плотах или баржах.
Рис. 2. Свайные копры на понтоне
а — забивка свай с торца понтона; б — забивка с борта; 1 — домкрат; 2 — передвижной груз; 3 — клетка (из пал или брусьев)
Для забивки железобетонных свай применяются специально построенные плавучие копры, причем для удобства работы предусматривается вынос стрелы за кромку борта.
Сваи подают к копру по воде на баржах или по суше в зону, откуда их может взять плавучий копер.
В случае подачи свай на понтоне перевод свай из горизонтального положения в вертикальное производят на понтоне.
Если на нем установлен универсальный копер, то все операции по перегрузке и подъему свай выполняются самим копром.
Такие копры не только не нуждаются в кране, но нередко используются как плавучие краны при перегрузочных работах.
После забивки сваи необходимо переместить копер к месту забивки следующей сваи. В этом случае плавучие копры перемещаются от одной сваи к другой и от ряда к ряду на якорях и концах (тросах), которыми расчаливаются понтоны копров.
Якорные тросы, огибающие кнехты (парные чугунные, стальные или деревянные тумбы у бортов судна, служащие для закрепления швартовых или буксирных канатов) на понтоне, выбираются и стравливаются при помощи ручных или паровых (приводных) лебедок, установленных на палубе понтона.
При такой схеме копер производит забику поперечных рядов. По мере продвижения копра якори перекладываются. Трос закрепляют таким образом, чтобы он проходил над головами забитых свай.
Зимой при наличии льда достаточной толщины забивку свай можно производить со льда; при этом для каждой сваи или для группы нужно просверлить или вырубить прорубь. Большим преимуществом такой забивки является то, что, во-первых, не нужны подмости или плавучие копры и, во-вторых, поверхность льда обычно настолько ровная, что отпадает необходимость в устройстве клеток, козел и т. п.
Главное внимание должно быть уделено обеспечению безопасности работы. Для этого под брусья или под рельсовые пути копра следует укладывать специальный помост из длинных бревен и досок для передачи давления от копра на возможно большую площадь льда, если толщина последнего не гарантирует безопасности при производстве свайных работ. В достаточной прочности льда необходимо убедиться перед началом работы и затем в процессе забивки свай непрерывно следить за состоянием льда в месте расположения копра. В необходимых случаях лед можно заблаговременно утолстить поливкой его поверхности водой.
Оборудование для погружения свай струей воды состоит из насоса, напорного трубопровода с патрубками, шлангов и подмывных трубок с наконечниками, опускаемыми вдоль сваи (снаружи или внутри).
Насосы для погружения свай применяются центробежные, либо поршневые с электроприводом или, в необходимых случаях, с двигателями внутреннего сгорания.
Диаметр напорного трубопровода 100—150 мм. Диаметр подмывных трубок и наконечников 37—62 мм.
Рис. 1. Наконечники подмывных труб
а — с осевым отверстием; б — с осевым и одноярусными боковыми отверстиями; в — с осевым и двухъярусными боковыми отверстиями
Наконечники (рис. 1) применяются однострунные или многоструйные. В последних, помимо осевого отверстия, имеются боковые отверстия, расположенные в одном или двух ярусах. Диаметр осевых отверстий принимается в пределах 0,3—0,4 диаметра подмывной трубки; диаметр боковых — несколько меньше.
Наибольшее применение имеют многоструйные наконечники, обеспечивающие более эффективный размыв грунта и погружение свай.
