Устройство свайных ростверков

Технология устройства ростверка зависит от типа и конструкции самого ростверка. При сваях из бетона и железобетона ростверки выполняют из сборного и монолитного ЖБК в соответствии с требованиями СНиП и действующих стандартов.

Перед устройством ростверка выравнивают головы свай (срубают бетон, режут арматуру и т.д.), проверяют верхнюю поверхность (горизонтальность при помощи нивелира), если необходимо, опорную поверхность выравнивают (бетоном или цементным раствором), которая не должна иметь трещин, околов, тщательно очищают головы свай от грязи, снега и наледи, продувают оголовки ростверка сжатым воздухом и очищают. Блоки сборного железобетонного ростверка устанавливают на выравнивающую подготовку из песка (шлака) от угла здания по захваткам. Элементы ростверка со сваями сопрягаются путём замоноличивания отверстий трапецеидального сечения, имеющихся в балках ростверка, внутрь которых подогнуты стержни арматуры сваи.

Сопряжение балок сборного ростверка со сваями

Рис. 93. Схема устройства ростверка.

Рис. 94. Классификация набивных свай.

Достоинства набивных свай: возможность использование свай различной несущей способности (до 900 т) без значительного изменения технологии производства работ. Схема устройства сваи Страуса

Рис. 95. Схема устройства сваи Страуса:

1- бурение скважины с обсадной трубой; 2-заполнение скважины бетоном с послойным трамбованием и подъём обсадной трубы; 3- готовая свая (бетонная смесь распирает грунт и образует утолщённый ствол сваи). Свая Страуса работает как свая-стойка.

При обводнённых грунтах устраивают пневмонабивные сваи бетонные или железобетонные с арматурным каркасом. Бетонную смесь в обсадную трубу укладывают методом пневматического бетонирования. Сжатым воздухом вытесняют грунтовую воду из скважины, после чего подают бетонную смесь с одновременным подъёмом обсадной трубы. Давление воздуха уплотняет бетонную смесь и облегчает подъём трубы.

Частотрамбованные сваи изготавливают, используя специальную копровую установку с молотом одиночного действия, с помощью которой погружают обсадную трубу для устройства скважины и извлекают её, уплотняя бетонную смесь при формировании сваи. Для облегчения забивки обсадной трубы на её нижний конец одевают конический наконечник (башмак). В погружённую до проектной отметки трубу устанавливают арматурный каркас, подают бетонную смесь. Молот соединяется с обсадной трубой таким образом, что при ударах его по трубе бетон в скважине трамбуется нижним утолщённым концом трубы, а труба при этом постепенно извлекается из скважины, оставляя в грунте хорошо уплотнённую бетонную смесь.

Набивные (песчаные) сваи применяют для несущей способности слабых, рыхлых грунтов. Забивкой или вибрированием погружают в грунт обсадную трубу (для забивки копром обсадная труба имеет стальной или чугунный башмак, который остаётся в грунте). Если применяются вибропогружатели, обсадная труба должна иметь в нижней части раскрывающийся четырёхлепестковый наконечник. После погружения на проектную глубину трубу заполняют песком или песчано-гравийной смесью. Для уплотнения применяют трамбование с помощью лёгких копров, засыпая и уплотняя песок слоями с одновременным извлечением обсадной трубы.

При применении вибропогружателей песок и смесь заливают водой и подвергают вибрированию, одновременно извлекая обсадную трубу. При извлечении трубы лепестки башмака раскрываются в песок (смесь), уплотняясь, заполняет скважину. В последнее время разработана и внедряется технология изготовления цементногрунтовых свай, включая операции: измельчение грунта, дозировку смеси, образующих веществ, перемешивание смеси и уплотнение её в скважине.

Буронабивные сваи устраиваются в скважинах, пробуренных без обсадных труб. Скважины бурят станками разведочного бурения, специального или буровыми механизмами, смонтированных на кранах-экскаваторах.

Схема устройства буронабивных свай

Наиболее эффективны сваи с уширенной пятой (основанием), обладающей большой несущей способностью. Полость уширения создаётся специальным механизмом-уширителем, отдельно погружаемым в пробуренную скважину или входящим в состав бурового инструмента (колонны).

В водонасыщенных грунтах бурение и устройство уширения производят с промывкой глинистым раствором, который предохраняет стенки скважины от обрушения и удаляет разбуренную породу. Далее опускают каркас и бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) с осадкой конуса 16-18 см. По мере заполнения трубы бетонная смесь выжимает глинистый раствор через зазор между трубой и скважинной. В процессе бетонирования труба должна быть постоянно заполнена бетонной смесью на всю высоту, а нижний конец трубы должен быть заглублён в бетон не менее чем на 2м и не более чем на 4м. Бетонируют непрерывно для предотвращения образования прослоек из глиняного раствора в бетоне.

Контроль качества работ ведётся пооперационно с оформлением соответствующих актов: подготовка котлована и подъездных путей, геодезическая разбивка, погружение свай, устройство ростверка. Основным требованием к качеству погружения сваи является получение несущей способности- допустимой нагрузки на сваю. Она определяется выборочно-статическим методом (трудоёмок, дорог, длителен) и в процессе их забивки менее точным, но простым и удобным динамическим методом, сущность которого основана на величине сопротивления сваи и «отказа». На практике задают расчётную (критическую) величину отказа, соответствующую расчётной несущей способности сваи, чтобы отказ служил контролем за качеством забивки.

В глинистых и пылеватых песчаных грунтах происходит «засасывание» сваи, что снижает её несущую способность, а затем со временем возрастает. В чистых песчаных наоборот и супесчаных грунтах после «отдыха» несущая способность падает, через 2-3 суток добивают и замеряют вторично отказ. За ходом погружения ведут наблюдения и заполняют журнал забивки свай. Отклонения не должны превышать допусков СНиП3.02.01-87

В процессе изготовления набивных свай осуществляется непрерывный контроль за проходкой скважины и бетонированием (определяется визуально). Свайные работы сдают поэтапно: по акту сдаётся 1) свайное поле; 2) ростверк; 3) свайный фундамент.

Их принимают на основании их рабочих паспортов и актов освидетельствования свай до погружения, журналов забивки свай и т.д. Принимая свайный фундамент в целом проверяют правильность прокладки трубопроводов и проводок технического подполья.