Что такое виброштампованные сваи и когда они применяются

На Украине разработан и внедрен комплект оборудования для устройства виброштампованных свай длиной до 10 м при диаметре 0,5 м в связных неводонасыщенных грунтах, в частности лёссовых просадочных.

На рис. 13.6 показана последовательность устройства виброштампованных свай. Для образования скважин применяют три варианта механизации: бурильные машины для скважин глубиной до 3,5 м, виброжелонки или

Рис. 13.6. Технологическая схема устройства виброштампованных свай: / - бурение; // - загрузка бетонной смесью из бадьи; /// - погружение виброштампа в бетонную смесь; IV - заполнение скважины бетонной смесью; V - повторное виброштампование; VI - заполнение скважины бетоном после повторного виброштам пования; VII - погружение арматурного каркаса в смесь при помощи виброштампа; VIII - заполнение смесью полости арматурного каркаса; IX - последний цикл виброштампования; X - окончательное уплотнение бетонной смеси

комплект оборудования для про бивки скважин при большой глубине разработки. Последние два вида оборудования применяют как навесные на кране-экскаваторе. В оборудование для пробивки скважин (рис. 13.7) входят обсад ная труба 1, направляющая плита 5, молот 4 и виброустройство для извлечения трубы 8. Направляющая плита обеспечивает вертикаль ность погружения обсадной трубы и служит основанием для гидро домкратов при извлечении трубы из грунта.

На практике для свай большой глубины часто применяют комби нированный способ образования скважин: до глубины 2,5-3,5 м применяют бурильную машину, а для углубления - виброжелонку или обсадную трубу. Перед бетонированием на устье скважины ус танавливают тяжелый металлический кондуктор, полая направляющая труба которого имеет

Рис. 13.7. Оборудование для пробивки скважин под вибро штампованные сваи:
а - общий вид; б - схема устройства; 1 - обсадная труба; 2 - упор; 3 -виброустройство для извлечения обсадной трубы; 4 - мо лот; 5 - направляющая плита; 6 - шарнирное соединение

диаметр на 10 мм больший, чем у вибро штампа.

Вес кондуктора подбирают из расчета, чтобы его давление на грунт составляло не менее 4-5 кГ/см². Это условие необходимо для удержания бетонной смеси в скважине.

Скважину заполняют бетоном при помощи самоходного бето ноукладчика. Бетон уплотняют виброштампом, представляющим собой трубу диаметром 0,31 м, нижний конец которой закрыт метал лическим конусом. Верхний конец вибростержня прикрепляют к мощному вибратору ВПП-2 или ВПП-4.

Длина вибростержня пре вышает глубину скважины на 0,8 м, благодаря чему при бетониро вании сваи грунт под ее основанием дополнительно уплотняется.
Виброщтамп погружают в бетон передвижным краном при вклю ченном вибраторе. Погружаясь в бетон, виброштамп создает давле ние, превышающее несущую способность грунта. В результате обра зуется уширенное основание и дополнительно уплотняется приле гающий грунт.

Диаметр пяты превышает диаметр сваи на 30-40%.

Операцию по бетонированию с применением виброштампа по вторяют несколько раз. После извлечения вибростержня в бетоне об разуется трубчатая полость, которая заполняется бетоном до отмет ки 0,7 м. Полость в длинных сваях остается только в верхней поло вине сваи на высоту 2,5-3,0 м. В эту полость для сопряжения с ростверком вставляется металлический каркас, а затем полость бе тонируется вместе с ростверком.

На виброштампованных сваях в Днепропетровской области по строены жилые дома высотой от 5 до 12 этажей, промышленные корпуса с нагрузками на колонны в диапазоне от 150 до 1000 Т, а также ряд зданий сельского строительства. В основном эти объек ты сооружены на лёссовых грунтах I и II категории просадочности как с прорезкой просадочной толщи, так и без прорезки.

Применение виброштампованных свай в промышленном строи тельстве по сравнению со сборными железобетонными фундамента ми позволяет сократить трудовые затраты почти в 3 раза и снизить стоимость фундаментов в 2 раза