7.2.7. Бревна для деревянных свай, отобранные по длине и диаметру, очищаются от сучков и наростов, подвергаются окорке механическим или гидравлическим методом.
7.2.8. Голова сваи срезается строго под прямым углом к ее продольной оси. Площадь головы следует делать несколько больше площадки наголовника, что создает возможность обжатия головы сваи в поперечном направлении.
7.2.9. Если наголовник при забивке не используется, или произошло разрушение головы сваи, разрушенную часть срезается, и на голову сваи устанавливаются бугели (изображение а) рисунка 3),
которые изготавливаются путем сварки стальной полосы от 80 мм до
1200 мм. Вместо бугеля из стальной полосы допустимо применять обмотку стальной проволокой в соответствии с указаниями проекта (изображение б) рисунка 3).
7.2.10. Для забивки деревянных свай в плотные грунты производят заострение нижнего конца сваи на четыре грани (изображение а) рисунка 4) или на три грани (изображение б) рисунка 4). Длину заострения принимается от 1,5 до 2 диаметров заостряемого конца. Конец острия притупляется путем шлифования на величину до 3 см на участке длиной 10 см для исключения смятия. Острие сваи должно совпадать с ее осью, а грани должны иметь одинаковые углы.
7.2.11. В случае забивки деревянных свай в грунты, в которых попадаются твердые включения в виде небольших булыжников, крупного гравия, на острие сваи следует закрепить стальные сварные или кованые башмаки (см. изображения а)-в) рисунка 5). Подгонка башмаков должна быть предельно плотной, предотвращающей их срыв при забивке.
7.2.12. При забивке свай в слабые грунты нижний конец сваи не заостряется, а срезается перпендикулярно к оси сваи. Сваи без заострения хорошо сохраняют проектное положение при забивке и имеют большую, чем заостренные сваи, несущую способность по нижнему концу.
7.2.13. При забивке незаостренных свай в слабые грунты с твердыми включениями на конце следует устанавливать стальную защитную пластинку (см. изображение г) рисунка 5).
а) - на стальных или деревянных накладках с болтами; б) - на нагелях в сочетании со стальными хомутами; в) – впритык, с металлической трубчатой накладкой, г) - вполдерева на стальных хомутах; 1 - свая; 2 – плоскость стыкования свай по длине; 3 – стальные или деревянные стыковые накладки; 4 – болты диаметром 22-25 мм; 5 – стальной хомут;
6 – нагели; 7 – стальная труба; 8 – обжимной стальной хомут.
Рисунок 1 - Узлы объединения срощенных по длине свай
7.2.14. Для забивки в плотные грунты, кроме бугелей на голове сваи, необходимо устраивать стальные обоймы в нижней части сваи.
7.2.15. Наращивание свай по длине требуется в случае недостаточной длины лесоматериала, а также при недостаточной высоте стрелы копра. Для забивки в плотные глинистые грунты составные по длине сваи не применяются. Диаметр сваи в стыке не должен превышать диаметра сваи вне стыка.
7.3. Оборудование для погружения свай
7.3.1. Для забивки деревянных свай применяются копры и копровые установки с техническими параметрами, соответствующими ГОСТ Р 50906, ГОСТ Р 51602, ГОСТ 14612, ГОСТ Р 51041.
7.3.2. Оборудование, используемое для забивки свай, и порядок его работы приведены в приложении Ж.
7.4. Технология забивки деревянных свай
7.4.1. Сваи на строительной площадке разгружаются стреловыми самоходными кранами с применением мягких строп. Сваи следует укладывать в штабель в горизонтальном положении головами к копру, правильными рядами не выше четырех рядов при общей высоте штабеля не более 2 м. При раскладке свай на рабочем месте их необходимо располагать в один ряд по высоте, перпендикулярно оси движения копра. При складировании и строповке перенапряжения в материале не допускаются.
7.4.2. В зоне работ сваебойного агрегата должно быть необходимое количество свай, уложенных в местах, предусмотренных проектом производства работ. Во избежание повреждений антисептированного слоя должна быть обеспечена возможность подъема и установки свай на место забивки без перетаскивания их волоком.
7.4.3. В пойменной части моста под самоходные копровые установки на грунт укладывается настил из железобетонных плит или деревянных щитов.
а) – пакетная свая из трех бревен или брусьев, б) – пакетная свая из четырех бревен (брусьев); в) – клееная свая;
1 – бревно (брус); 2 - болт
Рисунок 2 - Пакетные и клееные сваи
а) – усиление головы сваи бугелем; б) – то же, обмоткой из проволоки 1 – свая; 2 – бугель; 3 – обмотка из стальной проволоки Рисунок 3 - Усиление голов свай при забивке
а) – на четыре грани; б) – на три грани
Рисунок 4 - Способы заострения свай
а) – сварным башмаком; б) – эскиз сварного башмака (размеры в мм); в) – кованым башмаком;
г) – усиление незаостренного конца сваи стальной пластиной;
1 – стальной башмак; 2 – кованый башмак; 3 – стальная пластина; 4 – гвоздь длиной 150 мм
Рисунок 5 - Способы усиления острия (пяты) свай
7.4.4. Испытания пробных свай по ГОСТ 5686 для определения их действительной несущей способности проводятся в процессе инженерно-геологических изысканий на строительной площадке или подрядной строительной организацией, выполняющей строительство моста, по специально разработанному техническому заданию проектной организации. В техническом задании должны быть указаны характеристики свай, методика их испытаний, расчетные суммарные нагрузки на сваи.
7.4.5. На основании технического задания необходимо разработать ППР на испытание пробных свай, в котором устанавливаются виды копрового и сваебойного оборудования, разрабатываются методы динамических испытаний и при необходимости статических испытаний. В ППР на погружение пробных свай приводят мероприятия по безопасным методам проведения свайных работ и сохранности имеющихся на объекте подземных коммуникаций. Результаты забивки пробных свай оформляется в журнале забивки свай (приложение Г).
7.4.6. Устройство свайных опор выполняются по следующим стадиям.
- срезка растительного слоя грунта бульдозером и складирование его на специально отведенной площадке для дальнейшей рекультивации.
- планировка площадки срезкой грунта или подсыпкой песчаного грунта.
- геодезические работы - разбивка и закрепление осей погружаемых свай кольями согласно проекту.
- забивка пробных свай с фиксацией отказа, отдыхом и динамическими испытаниями.
- забивка свай с учетом результатов, полученных на пробных сваях.
- сдача-приемка забитых свай с оформлением актов согласно РД 11-02 [17].
- срезка голов свай.
7.4.7. До погружения каждая свая, от острия к голове, должна быть размечена на метры и дециметры несмываемой краской. Для последующего контроля длины каждой сваи, глубина ее погружения в грунт и абсолютная отметка поверхности грунта у сваи должны быть занесены в журнал забивки свай, состав которого приведен в приложении Г.
7.4.8. Последовательность работ при забивке свай:
- установка (позиционирование) базовой машины в проектное положение, при этом молот с наголовником находятся на стреле в крайнем верхнем положении;
- строповка сваи стропами из синтетических волокон по ГОСТ 30055 к лебедке копра в точке, находящейся на расстоянии 1/3 от головы сваи, заведение головы сваи в наголовник (при затруднениях заведения сваи в наголовник положение сваи регулируется с помощью монтажного каната);
- центрировка сваи в наголовнике, проверка вертикальности сваи уровнем, опускание молота на голову сваи и фиксация сваи в нижней части стрелы;
- забивка сваи редкими ударами с высотой подъема ударной части от 10 до 20 см до надежной фиксации сваи в грунте, разблокировка нижнего фиксирующего устройства в нижней части стрелы копра, продолжение забивки с максимально возможной частотой ударов для эффективного погружения сваи.
7.4.9. Нанесение редких ударов может привести к разрушению сваи. Длительные или кратковременные (несколько минут) перерывы при забивке свай не допускаются ввиду появления для некоторых видов грунтов
«ложного отказа», после которого требуется большое количество ударов для возобновления погружения.
7.4.10. Максимальные сжимающие напряжения в деревянной свае при ударе молота 25 МПа не должны превышать 0,9 нормативного сопротивления на сжатие древесины вдоль волокон. При составных сваях по длине сжимающие напряжения в конструкции в стыках не должны превосходить 0,8 нормативного значения вдоль волокон.
7.4.11. При резком увеличении отказов из-за продольного скола древесины сваи или отклонении от проектного направления забивки, при достижении сваей плотных грунтов и расщеплении острия требуется остановить забивку, извлечь сломанную сваю и забить новую.
7.4.12. При выявлении отклонения сваи от вертикального положения вследствие неправильной установки копра, неправильного заострения сваи, препятствия в грунте в начале забивки возможно исправление положения копра или правки головы сваи. При забивке сваи на большую глубину исправление возможно только путем выдергивания сваи.