9.5. Набивные сваи

Набивные сваи при возведении фундаментов применяют ограничено.

Принципиальное отличие этой группы свай от рассмотренных ранее заключается в том, что их изготовляют непосредственно на строительной площадке.

В строительной практике известно большое количество типов набивных свай. К наиболее часто встречающимся относятся: набивные сваи системы Страуса, набивные с камуфлетным уширением, вибронабивные, буронабивные, пневмонабивные и другие конструкции.

Набивные сваи системы Страуса. Эти сваи применяют на ремонтных работах для усиления фундаментов зданий и сооружений. Изготовление свай включает следующие операции: бурение скважины, опускание обсадной трубы, извлечение из скважины грунта, заполнение скважины бетонной смесью отдельными порциями, трамбование бетонной смеси и постепенное извлечение обсадной трубы. Эти сваи армируют не на всю глубину, а только в верхней части.

На глубине 1,2–2 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для последующей связи с ростверком.

При устройстве таких свай под существующие здания, чтобы исключить пустоту и таким образом осадку бетонного ствола сваи, каждую изготовленную сваю предварительно, до передачи на нее нагрузки, обжимают домкратом, через систему поперечных и продольных балок нагрузкой, составляющей 0,9 фактической нагрузки от здания.

Набивные сваи с камуфлетным уширением. В последние годы эту группу свай применяют в жилищно-гражданском и промышленном строительстве. Технология изготовления таких свай включает следующие операции (рис. 9.10): бурение скважины, опускание обсадной трубы и зарядка взрывчатым веществом, заполнение скважины бетонной смесью, образование камуфлетного уширения взрывом заряда и добавление бетонной смеси, установка арматурных каркасов в верхней части ствола сваи. Уплотнение грунта, происходящее в зоне камуфлетного уширения, резко увеличивает несущую способность свай.

Вибронабивные сваи. Такие сваи изготавливают следующим образом (рис. 9.11). В глубину 4-6 м с помощью вибропогружателя, подвешенного к экскаватору, опускают стальную обсадную трубу, имеющую на конце съемный железобетонный башмак. После погружения трубы вибропогружатель снимают и внутреннюю полость трубы заполняют на 0,8-1 м пластичной бетонной смесью. Посредством трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю, смесь трамбуют, в результате чего она вместе с башмаком выдавливается в грунт, образуя при этом уширенную пяту.

Затем обсадную трубу заполняют бетонной смесью и одновременно извлекают ее из грунта экскаватором при работающем вибропогружателе. После извлечения трубы устанавливают арматурный каркас для сваи с железобетонным ростверком.

Рис. 9.10. Схема изготовления набивных свай с камуфлетным расширением:

1 – бурение скважин ямобуром; 2 – опускание в скважину обсадной трубы с воронкой; 3 – опускание заряда ВВ и заполнение скважины раствором текучепластичной консистенции; 4 – образование камуфлетного уширения взрывом заряда и добавление бетона;

5 – извлечение обсадной трубы и установка арматурных каркасов

Буронабивные сваи с уширенной пятой. В зависимости от гидрогеологических условий такие сваи можно устраивать при сухом бурении скважин или бурении скважин и бетонировании под глинистым раствором.

Рис. 9.11. Схема изготовления вибронабивных свай с уширенной пятой:

1 – образование скважины металлической лидерной сваей с помощью вибропогружателя; 2 – опускание в скважину обсадной трубы с воронкой и заполнением бетоном; 3 – образование уширенной пяты трамбовкой;

4 – заполнение бетоном ствола сваи;

5 – извлечение обсадной трубы и установка арматурного каркаса

Технологический процесс изготовления свай состоит из бурения скважин, устройства уширенной пяты, опускания обсадных труб или заполнения скважин глинистым раствором, установки арматурных каркасов, бетонирования свай т извлечения обсадных труб.

Прочность набивных свай на изгиб может быть меньше прочности забивных, так как напряжение в набивных сваях от действия статической нагрузки сооружения меньше напряжений, возникающих при транспортировании и, особенно при забивке железобетонных свай. Поэтому бетонные сваи можно изготовлять без армирования и без сложного копрового оборудования. Наряду с этим набивные сваи обладают недостатками: затруднен контроль за качеством свай, изготовление связано с мокрыми процессами. Указанные обстоятельства существенно снижают область применения набивных свай в массовом строительстве.