Данные сваи впервые были изобретены в 1899 г. инженером А.Э. Страусом (Сваи
Страуса) (см. схему). Широкое применение данные сваи нашли в лёссовых
грунтах Украины.
Схема выполнения свай Страуса.
Сущность данного способа выполнения сваи заключалась в том, что на конце трубы создавалась
бетонная пробка, которая вместе с трубой, ударами трамбовки, погружалась в грунт.
После достижения проектной отметки, обсадная труба поддёргивалась вверх, бетонная
пробка выбивалась, а в трубу подавался новая бетонная смесь с уплотнением. В результате
в грунте создавался бетонный столб – свая не одинакового диаметра (с уширениями
в зоне расположения слабых грунтов). В ещё не схватившуюся бетонную смесь погружался
арматурный каркас.
После свай Страуса появились большое количество разнообразных модификаций подобных
свай (сваи
Франки,
сваи Бенато и т.д.)
Их сущность:
- погружение обсадной трубы (различными способами);
- заполнение бетоном;
- извлечение трубы, установка армирования.
Принципиальная последовательность методики изготовления сваи Франки показана на
схеме.
Схема технологии изготовления сваи Франки.
При изготовлении данных свай используется принципиально та же методика, что и при
изготовлении
свай Страуса. Отличие заключается в формировании пяты сваи с некоторым уширением
по сравнению с основным диаметром сваи.
Широкое применение в современных условиях городского строительства нашли сваи с
извлекаемой оболочкой, изготовляемые по технологии «ATLAS» (см. схему технологического
процесса выполнения данной сваи и фотографии изготовления её на одной из строительных
площадок).
На представленной схеме показаны основные технологические особенности изготовления
сваи, её преимущество, область применения.
Следует добавить, что при изготовлении такой сваи, к примеру, 25 м длины (см. фото)
используется металлическая обсадная труба небольшого диаметра и такой же длины с
расположенной на конце воронкой для подачи бетонной смеси. Подобная система является
достаточно гибкой конструкцией, однако она удерживается в вертикальном положении
с помощью специального механизма - вращателя.
При наезде гусеничной установки вращателя на проектную точку (проектное место расположения
сваи), на нижний конец обсадной трубы надевается теряемый чугунный башмак, имеющий
винтовую нарезку. После ввинчивания обсадной трубы с бетонной смесью на проектную
отметку, выполняется обратное вращение с потерей в это время чугунного башмака.
Обсадная труба обратным вращением поднимается из грунта с формированием в основании
бетонного тела сваи с витообразной (ребристой) боковой поверхностью. Такая боковая
поверхность позволяет существенно увеличить сопротивление трению и таким образом
увеличить несущую способность сваи.
Подобные сваи, как правило, устраиваются с поверхности грунта, затем производится
откопка котлована до проектной отметки (глубины), срезка верхней части голов свай,
бетонирование подготовки и устройство армированного ростверка.
Схема технологии свай "Atlas",
широко применяемых при проходке большой толщи слабых грунтов.
Технология производства работ по изготовлению сваи «ATLAS» показана на следующих
фотографиях.
Как пример на нижерасположенных фотографиях показаны современные технологии изготовления
свай под защитой инвентарных труб и
сваи CFA.
Для свай CFA используется шнек с полой трубой и раскрывающимся наконечником. При
ввинчивании данной сваи до проектной отметки, раскрывается наконечник, шнек поднимается
при вращении в обратную сторону и бетонная смесь под давлением заполняет образовавшуюся
полость, создавая ствол сваи, в которую затем погружается арматурный каркас.