Буронабивные сваи. Сваи с камуфлетным уширение пяты

Принцип устройства сваи с камуфлетной пятой сводится вкратце к следующему. Бурят скважину, затем в обсадную трубу опускают заряд ВВ и заливают бетон. Когда труба оказывается заполненной литым бетоном, ее приподнимают на 1-1,5 м и про­изводят взрыв. В результате взрыва в грунте образуется ка­муфлет (замкнутая полость). Бетон сползает в полость и запол­няет ее. Тем временем обсадную трубу постепенно извлекают из грунта, одновременно бетонируя верхнюю часть ствола сваи.

В 1941 г. советский инженер А. А. Луга существенно усовер­шенствовал этот метод и внедрил его в производство.

По предложению А. А. Луги в грунт погружают до требуемой глубины металлическую оболочку, закрытую конусным наконеч­ником. Благодаря этому вода и грунт не могут попасть в сква­жину. В оболочку опускают заряд ВВ с электродетонатором, за­ливают бетон и с помощью подрывной машинки производят взрыв. Когда нижняя часть трубы разрывается и в грунте обра­зуется камуфлетная полость, заполненная опустившимся бетоном, в верхнюю часть скважины устанавливают арматурный кар­кас, предназначенный для связи сваи с ростверком, и заканчи­вают бетонирование ствола.

Широкому внедрению свай с камуфлетным уширением в гражданское и промышленное строительство способствовала также рациональная технология их устройства на базе серийно выпускаемого оборудования, разработанная Д. А. Романо­вым.

Минимальная глубина свай с камуфлетным уширением - около 2,5 м, максимальная - от 12 до 15 м.

Особенности устройства камуфлетного уширения буронабивных свай

Как показал опыт, обязательными условиями при устройстве свай с камуфлетным уширением являются:

- применение обсадной трубы, без которой при взрыве над ка­муфлетом образуется бетонная пробка, препятствующая запол­нению полости бетоном (по той же причине не следует применять обсадные трубы диаметром менее 35 см);

- осадка конуса бетона в скважине непосредственно перед взры­вом должна быть не менее 16 см;

- заряд ВВ следует держать в упаковке, имеющей форму куба, и устанавливать в центре дна скважины.

Обсадная труба, устанавливаемая в скважине, образованной шнековым бурением, должна свободно входить в нее. Для этого наружный диаметр трубы выбирают с таким расчетом, чтобы он был на 2-3 см меньше диаметра скважины.

При устройстве свай в глинистых или лессовых грунтах низ трубы должен возвышаться над дном скважины приблизительно на 1,5 м. В песчаных грунтах, чтобы избежать при взрыве обва­ливания песка, нижний торец обсадной трубы располагают над дном скважины на высоте, равной ожидаемому диаметру камуфлетного уширения.

Диаметр камуфлетного уширения обычно принимают равным 2,5-3 диаметрам ствола сваи, что соответствует 1,2-1,5 м. Устраивать камуфлетное уширение большего диаметра, как пра­вило, не выгодно, так как площадь поперечного сечения увели­чивается пропорционально квадрату диаметра, в то время как объем бетона пяты растет в кубе.

Скважину перед взрывом заполняют литым бетоном с таким расчетом, чтобы после взрыва и заполнения камуфлетной по­лости слой бетона над ней имел высоту не менее 2 м. Укладка бетона должна производиться методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Виброуплотнения применять не следует, так как это приводит к расслоению бетона.

При длине свай порядка 8-10 м и более ствол выгоднее вы­полнять не из литого бетона, а в виде забивной железобетонной сваи-стойки.   Свая-стойка   опускается вибропогружателем типа ВВПС в еще не схватившийся бетон до центра камуфлетного уширения.

При хорошей организации работ можно изготовить до 8 свай в смену.

Расстояние между осями свай должно быть равно не менее 1,6 D; если же условия позволяют устраивать очередное ка­муфлетное уширение еще до того, как схватится бетон в ранее заполненном уширении, это расстояние можно сократить до 1,2 D.
Несущую способность свай с камуфлетным уширением сле­дует определять согласно рекомендациям СНиП II-Б. 5-67.

Сваи с камуфлетным уширением не следует применять в не­устойчивых грунтах, не способных удерживать незащищенные стенки скважины хотя бы сутки. К таким грунтам относятся водонасыщенные илистые, песчаные и глинистые (В>0,5), а также сухие песчаные грунты. Кроме того, сваи с камуфлет­ным уширением не устраивают в крупнообломочных, скальных и в мягких с твердыми включениями грунтах в связи с возмож­ностью образования полостей неправильной формы. Наиболее подходящими являются глинистые (с консистенцией В<0,4) и лессовые маловлажные грунты.

К недостаткам свай с камуфлетным уширением пяты следует отнести ограниченные возможности их применения вблизи суще­ствующих зданий и сооружений и дополнительную сложность организации работ, вызываемые особыми требованиями к тех­нике безопасности при выполнении взрывных работ.

При устройстве таких свай исключительно большое значение имеют добросовестное отношение и опытность персонала, от чего во многом зависит качество скрытых работ, что, кстати, в такой же степени относится и ко всем набивным бетонным сваям.