Метод ускоренного процесса свайного погружения
При случае необходимости значительного заглубления сваи по гидрогеологическому условию или по конструктивной методике требуется найти способ облегченного погружающего процесса с плотным грунтом.
К таким мерам можно отнести обмазку свайной поверхности синтетическим полимером или глиной, а также применение электроосмосов и подмыв грунтовых слоев. Самым распространенным методом является забивка или вибропогружение сваи с подмывным методом. Суть данного способа представляет собой подачу к свайному острию воды под напором, которая разжижает грунтовую поверхность и облегчает дальнейшее погружение сваи.
Применение подмывного способа должно производиться на участке, который удален от других возведенных объектов как минимум на 20 метров, по той причине, что подмывной процесс может размягчить грунтовый слой на окружности вокруг сваи.
Рабочий чертеж имеет на свайном поле точки расположения свай, которые погружаются с указанной методикой, а также все объекты вокруг них и подземную коммуникацию при наличии.
Дальность места использования подмывного метода от коммуникации определяются в рабочем чертеже и ППР, так как она зависит от свойств и особенностей характеристики фильтрации грунта, а кроме этого и от техсостояния подземной коммуникации.
При решении использования подмывного грунтового метода на этапе разрабатывания ППР указываются меры обеспечения целостности подземной коммуникации на весь срок производственной работы.
Призматические сваи при погружении с подмывным способом оборудуются трубой, которая подводится к свайному острию и крепится по свайной оси или бетонируется в саму сваю. Погружение сваи в песчаный и илисто-глинистый грунт подмывным способом достаточно при незначительном усилии от работы молота или вибропогружающего устройства.
При глубинном погружении сваи больше чем на 15 метров в плотный связный грунт на сваю квадратного типа можно устанавливать пару труб, которые располагаются на противоположных сторонах сваи по свайному стволу.
Самым применимым подмывным способом является использование трубчатой сваи или оболочной сваи. Трубное количество при забивки трубчатой сваи равно минимум двум, а при большом диаметральном сечении сваи одну трубу устанавливают на метре свайного периметра.
Сваю наклонного типа для забивной работы с подмывной методикой погружения оборудуют парой труб, устанавливаемых по свайному стволу вдоль оси, для водной подачи, а также одной трубой, которая размещается на верхогранной плоскости сваи наклонного типа.
Для равномерности свайного погружения подмывным методом вода подается беспрерывно для сохранности наконечника от засора.
В списке исключений случай технологического решения свайного погружения с глубиной больше 20 метров, так как в этом случае водная подача чередуется с сжатым воздушным напором.
Напорная величина и водный расход зависят от глубин погружений и характеристик грунта.
При необходимости повышения интенсивности подмывного процесса с грунтом, на наконечник кроме центральных отверстий наносят и боковые, которые имеют отношение к вертикальной оси в 40 градусов. Диаметры выходных отверстий находятся в пределе около 0.4 диаметра трубы, а размер бокового отверстия примерно один два сантиметра.
Для недопущения потери насосной величины давления насосная установка размещается с максимально возможной приближенностью к точке с использованием подмывной методики грунтов. Для того, чтобы грунт не наплывал в свайная оболочная полость подмывная труба не доходит до свайного низа на полметра.
Существует метод ускорения погружательного процесса при помощи электроосмосов. Этот метод физически является кратковременным действием электротока с постоянным характером во влажном связном грунте создается перемещение водных частиц в порах от положительных полюсов к отрицательным.
Это проявление физических свойств и используется для работы по свайному погружению. Погруженная свая присоединяется к плюсовому полюсу источников электротока, следующая перед работой по погружению присоединяют к минусу или катоду, тех же источников электротока.
Включение подачи электротока сопровождается образованием около анодной сваи грунтовой зоны с пониженной грунтовой влажностью, а у забиваемой катодной сваи появлением зоны с повышенной влажностью. Применение электроосмосов имеет целесообразность, если грунт водонасыщенный плотный и глинистый. Такой метод ускоряет процессы свайного погружения почти на 40 процентов, а также уменьшает нагрузку, которая необходима для свайного процесса погружения. Кроме того, бетонная свайная целостность при погружении не нарушается.
Электроосмосный метод применяется и для извлечений из грунтовых слоев металлической и железобетонной сваи или шпунтов.
Как электрод при свайном погружении с помощью электроосмосного метода используется продольная полоса, которая вделывается в свайное неметаллическое тело с любой из наружных сторон или в арматурные стержневые конструкции железобетонного типа, которые имеет выпуск в свайном острие и в головной части.
В сваю трубчатого типа при процессе ее армирования производится электродная заделка для подключений генераторов тока и заземлительного свайного свойства. Тип электрода, зависимый от водонасыщенности и вида грунта, определяется в ППР.
Для выполнения электробезопасной работы при погружении сваи электроосмосной методикой копровое устройство устанавливается на деревянную подстилку, в виде шпал-прокладок, а свайные головные части изолируются от соприкосновений с металлом копровой конструкции.
Для удаления шпунтового ряда из грунтового слоя извлекается две-три сваи в одном ряде через одну сваю, и после этого извлекаются остальной шпунтовый ряд. Так как отдельная шпунтина служит как анод, а извлекаемая как катод.
Генератор может быть представлен в виде источника с постоянным током или сварочного агрегата. Щит распределения, который осуществляет подачу электротока к электроду, имеет вольтметр и амперметр для контроля за процессом свайного погружения.
Исполнительные документы на работу по свайному погружающему процессу кроме материала характера цикла забивки имеют занесенные данные о положении и габарите каждого электрода, напряжении электротока и последовательному присоединению, и погружению свайной конструкции.
Процесс ускорения свайного погружательного процесса с применением обмазки имеет целесообразность при случае отсутствия других методов погружения в плотный грунт, кроме как использование обмазочного синтетического полимера.
Суть данной методики заключена в свойствах полимерных материалов во время взаимодействия с грунтовой глинистой частицей убирать с нее водный материал и занимать его место, таким образом создавая пленочное покрытие свайных поверхностей. Данное покрытие пленочного характера способствует снижению сил трения при свайном погружении. После завершения погружающего процесса полимерная молекула упрочняет грунт, связыванием минеральных частиц.
Для работы с обмазкой сваи используется фурфуроланилиновая смола, а также полимер карбамидного, полиакриламидного или эпоксидного типа.