Сваи и способы их погружения
При возведении различных зданий и сооружений на грунтах, не обладающих необходимой несущей способностью, нагрузка воспринимается сваями, погруженными в грунт. Применяются деревянные, металлические, бетонные, железобетонные и комбинированные сваи, имеющие различную длину и форму поперечного сечения.
Деревянные сваи изготовляют из древесины сосны, дуба, кедра длиной 4-12 м и диаметром от 18 до 34 см. Деревянные сваи обладают небольшой массой, удобны в обслуживании и дают возможность применять простое оборудование при производстве работ. Недостатками таких свай являются их малая несущая способность, ограниченный срок службы из-за загнивания дерева в условиях переменной влажности грунта.
Металлические сваи представляют собой цельнотянутые стальные трубы диаметром от 25 до 100 см, рельсы, двутавровые балки, кото
рые применяются в основном при строительстве крупных сооружений (мостов, телебашен и т. п.).
Железобетонные сваи получили наибольшее применение в различных областях строительства. Они могут иметь сплошное квадратное сечение от 200×200 до 400×400 мм и длину от 3 до 16 м при ненапряженной арматуре. Большую нагрузку несут сваи с предварительно напряженной арматурой, имеющие то же сечение и длину 3-20 м. Применение свай с предварительно напряженной арматурой позволяет сократить расход бетона до 20% и металла до 60% по сравнению со сваями с ненапряженной арматурой. В малоэтажном жилищно-хозяйственном и сельскохозяйственном строительстве применяются полые железобетонные сваи квадратного сечения 200×200 и 300×300 мм. При этом масса сваи и расход бетона снижаются до 40%. Бетонные и железобетонные сваи изготовляют не только в условиях завода, но и непосредственно на строительной площадке. Такие сваи называются буронабивными. Технологический процесс их изготовления состоит из бурения скважин необходимой глубины и диаметра, опускания обсадных труб, установки арматурных каркасов, бетонирования свай и извлечения обсадных труб.
В грунт сваи погружаются забивкой, вибрацией и ввинчиванием. Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, размеров и материалов свай, глубины их погружения в грунт и объема свайных работ.
Сваи погружаются в результате преодоления сил трения о грунт. Чем больше сила давления на сваю, тем быстрее преодолеваются силы трения сваи о грунт и тем интенсивнее процесс погружения. При этом в начале силы трения больше, чем в процессе движения. Поэтому при выборе свайных погружателей предпочтение следует отдавать молотам с большим числом ударов в единицу времени.