Усиление фундаментов мелкого заложения сваями

Схема, изображенная на рис. 6.3,а, предусматривает устройство вдоль фундамента рядов буровых или вдавливаемых свай. Головы свай объединяются ростверками 1, которые связываются с телом фундамента. При устройстве свай нет необходимости откапывать траншеи до подошвы фундамента.

Буровые сваи усиления обычно имеют диаметр 150…200 мм. Скважины в неустойчивых грунтах бурятся под глинистым раствором и заполняются бетоном на мелкозернистом заполнителе сквозь буровой став или бетонолитную трубу до полного вытеснения глинистого раствора и появления бетона в устье скважины.

При устройстве свай весь процесс закачки бетона до полного заполнения скважины должен осуществляться при расположении нижнего конца бетонолитной трубы на расстоянии не более 0,5 м от забоя скважины (в начальный момент закачки нижний конец бетонолитной трубы должен располагаться непосредственно на забое скважины). Диаметр бетонолитных труб должен быть не менее 40 мм.

В заполненную бетоном скважину погружается арматурный каркас, который при диаметре скважины до 150 мм и нагрузке на сваю до 200 кН может состоять из одного центрального стержня. Каркас погружается последовательно свариваемыми секциями.

При использовании вдавливаемых свай в первую очередь изготавливаются ростверки с отверстиями для пропуска свай 5 (рис. 6.3,б). Если отверстия для пропуска свай сделать конически расширяющимися к низу, то это упростит сочленение свай с ростверком. Сваи устраиваются путем последовательного вдавливания отрезков стальных труб диаметром 150…200 мм длиной 0,8…1,5 м. Отрезки труб по мере вдавливания свариваются. По достижении заданной глубины или усилия вдавливания труба и отверстие в ростверке заполняются бетоном. Усилие вдавливания и несущая способность свай могут достигать 500 кН.

Рис. 6.3. Усиление фундамента сваями: а – схема усиления; б – схема вдавливания сваи: 1 – гидравлический домкрат; 2 – сменный вкладыш; 3 – отрезок вдавливаемой трубы; 4 – анкерная тяга; 5 – отверстие в ростверке

Ниже уровня подземных вод в малопроницаемых глинистых грунтах, где скорость коррозии металла мала, труба вдавливаемой сваи может рассматриваться как арматура и дополнительного армирования не требуется.

Буроинъекционные сваи обычно устраиваются с заделкой голов в существующие фундаменты (рис. 6.4). Первоначально в теле фундамента 2 пробуривается скважина глубиной 0,5…0,8 м, в которую бетонируется труба-кондуктор 1 с внутренним диаметром больше диаметра сваи. Сквозь кондуктор бурится основная скважина, и устраивается буровая свая 3 в выше изложенном порядке.

После заполнения скважины твердеющим раствором и установки арматурного каркаса в проектное положение производится опрессовка сваи. Для опрессовки в верхней части трубы-кондуктора устанавливается тампон, и через инъектор нагнетается раствор под давлением 0,2–0,3 МПа в течение 1–3 минут.

Рис. 6.4. Усиление буроинъекционными сваями:

1 – труба-кондуктор; 2 – существующий фундамент; 3 – буроинъекционные сваи