Сваи специального типа
К сваям специального типа относятся три группы: железобетонные сваи-оболочки (полые сваи), винтовые и камуфлетированные сваи.
Винтовые сваи (рис. 1) представляют собой металлические трубы, снабженные нижней части винтовыми лопастями. Превращении свая ввинчивается в грунт. Эти сваи могут применяться в самых разнообразных грунтах, за исключением скалы, твердой глины и грунтов, содержащих крупные твердые включения.
Винтовые сваи обладают двумя существенными достоинствами, а именно:
1) завинчивание их не сопряжено с сотрясением грунта, присущим забивным сваям;
2) благодаря большой площади опирания свай в грунте они обладают большой несущей способностью, а также большим сопротивлением выдергиванию. Эти достоинства способствовали их распространению в строительной практике.
Устройство винтовых свай : винтовые сваи бывают снизу открытые или закрытые конусным наконечником. В первом случае грунт при завинчивании сваи поднимается вовнутрь полой трубы вверх, что облегчает ее погружение. Сваи завинчиваются в грунт специальным механизмом, называемым, электрокабестаном, представляющим металлический полый корпус, внутри которого имеется специальная система приводных шестерен.
Наиболее распространенные размеры винтовых свай следующие: диаметр стальной оболочки бывает от 45 до 102 см, лопасти — диаметром соответственно от 1,4 до 2,2 м и длина сваи — от 18 до 40 м. В случае необходимости винтовые сваи погружаться и наклонно, последнее время имеются попытки заменить металлическую полую оболочку железобетонной.
Винтовые сваи изготовляют путем погружения трубы методом завинчивания и последующего наполнения ее бетонной смесью. Такие сваи передают основную часть нагрузки на грунт через винтовую лопасть, площадь которой в 10—15 раз превышает площадь течения самой сваи, что значительно увеличивает несущую способность последней.
Особенно эффективно применение винтовых свай в слабых грунтах, подстилаемых на определенной глубине грунтами большой плотности. В этом случае сваи при завинчивании не встречают значительного сопротивления грунта, а при вводе винтовой лопасти в плотный грунт, даже на небольшую глубину ее несущая способность значительно повышается.
Погружение свай производится без сотрясения грунта, что также является их преимуществом.
Диаметр ствола винтовых свай принимают равным 400—600 мм и диаметр лопастей от 1 до 2,5 м. Допускаемая нагрузка на сваю может достигать 500 т и более.
Завинчивание свай в грунт производиуся при помощи кабестана.
