V.3.7. Подмыв свай
При забивке свай в обезвоженные песчаные, супесчаные, песчано-гравелистые и т.п. грунты для повышения производительности забивки применяют подмыв. Известны и используются два способа подмыва. При первом — вода подается к острию сваи через трубу или заранее оставленный канал, проходящий по центру сваи, при втором — по трубе (одной или нескольким), располагаемой снаружи вдоль сваи. Преимущественное распространение получил второй способ. Технология производства работ по второму способу следующая: на головке копра устанавливаются блоки (по числу подмывных труб), через каждый блок пропускается канат, с одного конца которого подвешивается подмывная труба, а с другого — противовес. К верхнему изогнутому концу трубы присоединяется напорный шланг от насоса. В начале работ подмывные трубы ставятся рядом с поднятой сваей так, чтобы наконечник подмывной трубы находился на расстоянии около 0,5 м от поверхности земли. Затем включается насос и подмывная труба погружается в грунт на глубину до 1 м. Далее включают молот и производят забивку сваи, следя за тем, чтобы подмывная труба опережала сваю на 30—40 см. Для лучшего взрыхления грунта и движения воды вдоль ствола сваи подмывную трубу непрерывно перемещают вверх и вниз. Подмыв прекращают, когда свая не добита еще до проектной отметки на 1—1,5 м с тем, чтобы нижняя часть сваи опиралась на неразрыхленный грунт.
При назначении подмыва следует учитывать, что подмыв уменьшает несущую способность свай за счет снижения сил трения по боковой поверхности.
Давление, расходы воды для подмыва свай зависят от характеристики грунтов, глубины погружения и сечения сваи. Ориентировочные данные для определения этих величин даны в табл. V-25.
Таблица V-25
Давление и расход воды, необходимые для погружения свай (шпунта) подмывом
Грунт | Глубина погружения сваи в грунт, м | Необходимое давление у наконечников, МПа | Сечение сваи (шпунтины), см | |||
30×50 | 50×70 | |||||
внутренние диаметры подмывных труб, мм | расход воды на сваю, м3/мин |
внутренние диаметры подмывных труб, мм | расход воды на сваю, м3/мин |
|||
Ил, заиленный песок, мелкозернистый песок, мягкая глина, супесь | 5—15 15—25 |
0,4—0,8 0,8—1 |
37 68 |
0,4—1 1—1,5 |
50 80 |
1—1,5 1,5—2 |
Песок и супесь слежавшиеся, песок с примесью гравия и гальки, суглинок, глина мягкая | 5—15 15—25 |
0,6—1 1—1,5 |
50 80 |
1—1,5 1,5—2,5 |
68 106 |
1,5—2 2—3 |
Погружение свай-оболочек подмывом в песчаных и супесчаных грунтах иногда производится без погружающего оборудования, т.е. только под действием собственного веса и подмыва.
Подмывные трубы могут располагаться либо внутри полости сваи-оболочки, либо снаружи, что определяется проектной организацией. Ориентировочные данные о необходимом напоре и расходе воды по некоторым типоразмерам свай-оболочек приведены в табл. V-26.
Таблица V-26
Давление и расход воды, необходимые для погружения свай-оболочек с подмывом
Грунт | Глубина погружения, м | Необходимое давление у наконечников, МПа | Диаметр наружной оболочки, м | ||
1,2 | 1,6 | 2 | |||
Количество и внутренний диаметр труб, мм Расход воды, м3/мин |
|||||
Мелко- и среднезернистый песок, супесь, ил, мягкая глина | До10 10—20 |
0,4—0,6 0,6—0,8 |
3×50 0,6—1 |
4×50 0,8—1,2 |
4×50 1—1,4 |
3×50 0,9—1,2 |
4×50 1,2—1,6 |
4×50 1,6—2 |
|||
Песок и супесь слежавшиеся; то же, с примесью гравия и гальки Суглинок, глина средней твердости |
До 10 10—20 |
0,8—1 1—1,5 |
3×50 1,5—2 |
4×50 2—2,5 |
4×75 3—4 |
3×50 1,8—2 |
4×75 3—4 |
4×75 4—5 |
Расположение подмывных труб при наружном подмыве показано на рис. V-18.
Для подачи воды в подмывные трубы применяют центробежные и поршневые насосы с приводом от электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания. Наиболее удобными являются многоступенчатые центробежные насосы с приводом от электродвигателей.