Свайные работы. Методы погружения заранее изготовленных свай

Сваи принято классифицировать по способу передачи нагрузок, материалу, форме ствола, поперечного сечения и методам производства работ.
По методам производства работ сваи делят на погружаемые и набивные. Погружаемые сваи заранее изготовляют на поверхности земли и затем ударным или безударным методом (а также их комбинацией) погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении. Набивные сваи устраивают непосредственно в самом грунте.
Если метод производства свайных работ не обусловлен проектом свайного сооружения как единственный, то технологию устройства свайного сооружения необходимо выбирать на основе технико – экономического сравнения. При этом должны быть учтены данные инженерно – геологических изысканий, условия получения свай или материалов для их изготовления, наличие установок для свайных работ. При производстве работ в условиях отрицательных температур возникают дополнительные требования к подготовке мест для погружения свай, укладке бетонной смеси и др. Принятые решения по технологии свайных работ закладывают в проект производства работ.
При строительстве промышленных объектов и специальных сооружений по технологическим условиям в ряде случаев необходимо возводить подземные части зданий на большой глубине и в сложных гидрогеологических условиях. К таким сооружениям относятся водозаборные станции, отстойники, резервуары, гаражи, станции перекачки сточных вод, скиповые ямы доменных цехов, подземные части атомных реакторов и другие сооружения. В этих условиях применение традиционного открытого способа технически сложно и, как правило, экономически нецелесообразно. Для их строительства пользуются специальными технологическими методами.

Сваи предназначены для передачи нагрузки от здания или сооружения на грунты, повышения несущей способности слабых грунтов, ограждения пространств от доступа воды, предотвращения осыпания или оползания грунтов.
Технология производства свайных работ прошла большой путь развития от примитивных способов забивки деревянных свай до современных методов свайных работ, основанных на использовании эффективных методов и средств механизации. Именно создание высокопроизводительных установок для свайных работ привело к тому, что в последние годы резко расширилась область применения свайных фундаментов в массовом промышленном и гражданском строительстве, где они в силу ряда достоинств прищли на смену ранее применявшимся ленточным и столбчатым фундаментам.
Свайные фундаменты вместо традиционных ленточных и столбчатых на естественном основании позволяют уменьшить объем земляных работ на 70-75%, расход бетона на 25-30%, снизить трудоемкость работ по возведению подземной части сооружений в 1,5-2 раза, сократить сроки строительства и создать благоприятные условия для возведения надземной части зданий, а также для монтажа технологического оборудования при строительстве промышленных объектов и специальных сооружений.

От расположения свай в свайном поле и параметров сваепогружающего оборудования зависит порядок погружения свай. Кроме того, следует учитывать последующие процессы, т.е. устройство свайного ростверка, венчающего головы группы свай и передающего на сваи нагрузки от здания или сооружения. Порядок погружения свай определяется ППР.
Наибольшее распространение имеет рядовая система погружения свай, применяющаяся при прямолинейном расположении их отдельными рядами и при забивке кустов свай.
Спиральная система предусматривает погружение свай концентрическими рядами от краев к центру свайного поля; она позволяет в ряде случаев получить минимальную протяженность пути сваепогружающей установки. Если расстояние между центрами свай менее 5 их диаметров, грунт в середине свайного поля может уплотняться, что усложняет процесс. При этом бывают случаи, когда невозможно погрузить сваи, расположенные в этой зоне.
При больших расстояниях между сваями порядок погружения определяется технологическими соображениями, прежде всего использованием эффективного оборудования. У некоторых копров башенного типа мачты опираются на выдвижные рамы, расположенные над платформами – тележками и смещающиеся примерно на 1 м. Этими копрами можно забивать сваи двух рядов с одной стоянки копра. Для сооружения подземной части жилых домов применяют специальные краны, оснащенные навесным копровым оборудованием, двухбарабанной лебедкой для подъема молота и сваи и дизель-молотом. Такие краны могут забивать сваи длиной 8 м, перемещаясь по рельсовому пути, уложенному примерно на нулевой отметке, вдоль бровок котлована строящегося здания.