|
Для устройства свай Страуса (рис. 15) в грунте бурят скважину под защитой обсадной трубы диаметром 30-40 см. Мягкие грунты проходят с применением змеевика или ложки,
а б в
Рис. 15 Устройство сваи Страуса:
a - устройство скважины, б - заполнение скважины бетоном, в - трамбование бетона с постепенным извлечением oбсадной трубы, 1 - обсадная труба 2 - буровой инструмент 3 - бадья с открывающимся дном, 4 - трамбовка, 5 - ствол бетонной сваи.
твердые прослойки - ударным бурением (долотом), а в жидких грунтах пользуются желонкой.
По мере выемки грунта обсадная труба осаживается. Чтобы облегчить погружение трубы в грунт, к торцу ее приваривается стальное кольцо, снабженное зубцами. Усиленный таким образом торец трубы называют фрезером.
При бурении скважин в легкоразмываемых грунтах уровень воды в обсадной трубе должен не менее чем на 1 м превышать естественный уровень грунтовых вод. В водоносных грунтах обсадные трубы следует погружать с таким расчетом, чтобы фрезер все время находился на 0,5-0,7 м ниже грунта в забое скважины.
При опирании сваи Страуса на твердые породы ее пята должна быть заглублена в эти породы не менее чем на 20 см, а при опирании на глины - не менее чем на глубину, равную диаметру сваи.
По достижении требуемой глубины производят зачистку скважины. Затем в обсадную трубу с помощью бадьи с открывающимся дном загружают бетон порциями с высотой слоя до 1 м. Бетон уплотняют трамбовкой и одновременно постепенно извлекают обсадную трубу с таким расчетом, чтобы высота бетонной пробки в ней была не менее 30-40 см. Это необходимо для сохранения цельности бетонного ствола сваи. Затем загружают следующую порцию бетона, и вся операция повторяется.
При отсутствии в скважине воды бетонирование ведется жестким бетоном с осадкой корпуса 5-6 см, а при наличии воды - подводным способом, бетонной смесью с осадкой конуса 12 - 16 см.
При устройстве набивных свай в насыщенных грунтах иногда перед бетонированием в обсадную трубу погружают короткую деревянную свайку и забивают ее в грунт с помощью трамбовки, а затем, после зачистки скважины, производят бетонирование ствола сваи с одновременным подъемом обсадной трубы.
При усилении фундаментов существующих зданий для контроля цельности свай можно применить их обжатие домкратами, используя в качестве упора стены зданий.
Устройство свай Страуса производится без предварительного уплотнения грунта, вследствие чего сваи имеют неправильную форму с утолщениями тем большими, чем слабее окружающий грунт. Из-за неправильной формы сваи расход бетона на ее изготовление увеличивается на 30-50%. К недостаткам сваи Страуса относятся также ее высокая стоимость, определяемая трудоемкостью бурения, медлительность работ, отсутствие гарантии в цельности ствола и значительное ослабление грунта при бурении, из-за чего снижается боковое трение В то же время эти сваи обладают и многими достоинствами.
Наиболее существенными достоинствами свай Страуса являются:
- возможность их устройства без сотрясений грунта, что особенно важно при строительстве в условиях действующего предприятия и при усилении фундаментов аварийных зданий;
- возможность работать внутри помещений ограниченной высоты, например, в подвалах;
- благодаря бурению легко проходить твердые или каменистые прослойки и в процессе работы получать точную картину напластований грунта. Для удаления из обсадных труб воды и для уплотнения бетона в них иногда применяют сжатый воздух, как это впервые предложил киевский инженер Шенайх (1900 г.). В этом случае бетон поступает в обсадную трубу через специальный шлюзок (рис. 16)
Рис.16 Пневмонабивная свая
1 - шлюзок; 2 - обсадная труба; 3 – бетон.
Способ устройства пневмосвай был существенно усовершенствован Е. В. Платоновым и получил в тридцатых годах значительное применение в фундаментах мостовых опор и других сооружений.
Учитывая неправильную форму свай Страуса, в расчетах их сечение условно принимают по наружному диаметру обсадной трубы.
Ствол сваи можно усилить арматурным каркасом, опускаемым в скважину перед началом бетонирования. При опирании набивных свай на прочный, практически несжимаемый грунт возможно создание уширенной пяты, что повысит несущую способность сваи.
На сваю Страуса, изготовленную в обсадной трубе диаметром 400 мм, длиной 6-12 м, обычно передают нагрузку в слабых грунтах порядка 20-40 г, а при использовании ее как сваи-стойки (при опирании на скальный грунт) - 80 -100 т.
|
