Кладка фундаментов

При работах с водоотливом до кладки тела фундамента на дно котлована (после его освидетельствования и приемки) укладыва­ют слой подготовки из щебня, гравия или крупнозернистого песка. Назначение подготовки — укрепить верхний слой основания, что особенно важно при глинистых, легко размокаемых грунтах, а так­же предотвратить вытекание цементного раствора из нижнего слоя бетона фундамента. Подготовку укладывают ровным слоем толщиной 10—15 см и тщательно уплотняют (трамбуют); при этом отметка верха подготовки должна быть на уровне проектной от­метки подошвы фундамента, что необходимо учитывать при рытье

.котлована.

После укладки подготовки устанавливают опалубку. Опалуб­кой нижнего уступа фундамента могут быть деревянные огражде­ния стен котлована; если ограждение сделано из металлического шпунта, то, для того чтобы можно было извлечь его после построй­ки опоры, опалубку устанавливают и для нижнего уступа. Опалуб­ку применяют простейшей конструкции из дощатых щитов. По ме­ре возведения кладки распорки креплений котлована постепенно удаляют, заменяя их коротышами, которые упирают в забетониро­ванную часть фундамента. Бетонную смесь подают в бадьях кра­ном, а при глубине до 2 м — по наклонным деревянным лоткам.

Свежая кладка легко размывается водой, поступающей в кот­лован. Поэтому в процессе бетонирования фундамента воду про­должают откачивать, не допуская заливания бетона до приобре­тения им прочности не менее 25 кгс/см².

После возведения фундамента пазухи между его телом и сте­нами котлована тщательно заполняют грунтом или камнем.

Если фундамент возводится без откачки воды из котлована, сначала укладывают слой бетона подводным способом; после за­твердения этого слоя воду откачивают и последующие работы ве­дут насухо.

Бетонная подушка, уложен* ная под водой, должна быть водонепроницаема и обладать достаточным сопротивлением напору воды.

В котлованах со значитель­ной площадью можно пренеб­речь силами сцепления между бетоном и ограждением стен котлована, и тогда минималь­ная толщина подводной поду­шки

где Н_в — гидростатический напор во­ды в котловане, тс/м²; \> п — объемный вес бетона, рав­ный 2, 2 тс/м³.

По условиям производства работ толщина Л_п должна быть не менее 1 м.

Под водой бетонную смесь укладывают с соблюдением ряда технологических требований, обеспечивающих надлежащее каче­ство кладки. Трудность подводного бетонирования заключается в том, что при непосредственном контакте с водой из бетонной смеси вымывается цементный раствор и прочность бетона резко снижается; вымывание раствора значительно увеличивается при укладке бетонной смеси в проточную воду.

Для подводного бетонирования существует несколько приемов. Наиболее распространено бетонирование с помощью вертикально перемещающихся труб (ВПТ), выполняемое следующим образом (рис. У.38). На предварительно выровненное дно котлована опус­кают бетонолитные стальные трубы с толщиной стенок 3—5 мм. Трубы собирают из отдельных звеньев длиной по 1, 5—2 м; соеди­нение звеньев фланцевое с водонепроницаемыми прокладками. В зависимости от интенсивности бетонирования применяют трубы диаметром от 200 до 300 мм (наиболее часто 250—300 мм). Вверху к трубам присоединяют приемные бункера для бетонной смеси. Со­бранные трубы подвешивают к грузоподъемным приспособлениям, обеспечивающим свободное перемещение их по вертикали. Перед укладкой первой порции бетонной смеси трубы закрывают проб­ками из мешковины, пакли, мешка с опилками и т. д. Пробки дол­жны плотно закрывать отверстия труб и в то же время свободно проходить через них, вытесняя воду. Пробки удерживают прово­локой или пеньковым канатом.

После заполнения бункера бетонной смесью проволоку переру­бают и пробка вместе со смесью опускается вниз. В этот момент бетонолитную трубу приподнимают на 20—30 см, позволяя пробке выйти наружу, и затем быстро осаживают вниз, погружая ее в смесь, вышедшую из трубы. В результате этой операции труба оказывается свободной от воды, и следующие порции бетонной смеси не будут смочены водой. Вместе с тем бетонная смесь, выхо­дя из трубы, будет защищена от воды ранее уложенным слоем. По мере бетонирования трубу поднимают, оставляя нижний конец ее погруженным в бетонную смесь.

Бетонная смесь для подводного бетонирования должна быть пластичной с осадкой конуса 16—20 см; марку подводного бетона назначают на 10% выше, чем при обычном бетонировании. Под­водное бетонирование ведут непрерывно и возможно быстрее, обе­спечивая укладку в час не менее 0, 3 м³ бетона на 1 м² площади ко­тлована.

Радиус действия бетонолитной трубы (в м) находят по формуле

г < 6к/,

где к — показатель сохранения подвижности смеси, ч; / — интенсивность бетонирования, м³/м²-ч.

Показатель сохранения подвижности смеси — время в течение которого осадка конуса не снижается более чем на 15 см. Он оп­ределяется опытным путем в бетонной лаборатории строительства. Для предварительных расчетов можно принимать г=4-=-6 м.

Заглубление I труб в бетонную смесь определяют из выраже-' ния

и при глубине бетонирования до 10 м оно должно составлять не менее 0, 6 м. Количество бетонолитных труб назначают в зависи­мости от радиуса их действия и так, чтобы участки, охватываемые каждой трубой, перекрывали друг друга.

Подводное бетонирование ведут непрерывно, не допуская пере­рывов, превышающих время начала схватывания смеси под водой (1, 5—2 ч). При более продолжительных перерывах возобновление бетонирования допускается после приобретения бетоном прочности 20—25 кгс/см² и удаления слабого слоя ранее уложенного бетона. После приобретения бетоном прочности не менее 50% проектной приступают к откачке воды. Верхний слой подводного бетона на глубину 10—15 см бывает слабым и его, откачав воду, удаляют.

Другим способом подводного бетонирования является способ «восходящего раствора», разработанный в СССР. По этому спо­собу котлован после установки вертикальных труб заполняют крупным заполнителем — бутовым камнем, щебнем и гравием. За­тем по трубам, соблюдая технологию, аналогичную ВПТ, подают цементно-песчаный раствор, который вытесняет воду и заполняет пустоты. После твердения раствора получается достаточно прочная и монолитная кладка.

УЛО. УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ МЕТОДОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ»

«Стеной в грунте» называют особый способ возведения подзем­ных сооружений, заключающийся в устройстве под глинистым) раствором траншеи заполняемой затем бетонной смесью методом ВПТ или сборными железобетонными плитами. Созданная таким образо'м стена (рис. У.39) может служить фундаментом протя-. женного сооружения, например опоры путепровода, ограждающей стеной подвального помещения или подземного гаража и т. д.; а также может быть использована для крепления котлована с по­следующим включением ее в состав фундамента. Устройство «сте­ны в грунте» наиболее целесообразно в водонасыщаемых грунтах при высоком уровне грунтовых вод и заглублении стены в водо-¹ упорный слой, а также при необходимости возведения подземных зданий и сооружений, заглубленных на глубину более 6—10 м, когда устройство котлованов с интенсивным водоотливом трудно осуществимо или экономически нецелесообразно. Существенное достоинство этого способа — возможность сооружения стен вбли­зи существующих зданий без опасения их деформаций.

«Стена в грунте» может быть образована секущими буровыми сваями (рис. У.40, а), отдельными отрезками, возводимыми «через одну» (рис. У.40, б), непрерывным устройством траншеи и уклад­кой бетонной смеси и другими способами. Выбор способа устрой­ства зависит главным образом от гидрогеологических условий стро­ительной площадки и интенсивности застройки прилегающей тер­ритории. Определяющим фактором при этом служит опасность об­рушения стен траншеи. Так, при неустойчивых плывунных грунтах разработка длинных траншей, особенно вблизи существующих зда­ний, опасна. В этих случаях целесообразно применение секущих буровых свай. В устойчивых грунтах возможно или секционное,

а)

№к< ^Х-х^Чх^^^^^^> л< ^< > ^; >.хчч:

Рис V 40. Схемы устройства «стены в грунте»

о «, „»*«.■ Я —глинистый раствор; 4— первая траншея; о — соеди-„нТе^^нш^ 1 б^ннаТсме'сь; ^" а^ный ■ каркас; В - ограничитель

или непрерывное возведение. Секционное возведение участками (захватками) длиной от 3 до 6 м получило наибольшее применение в городских условиях. При этом:

если ЦН< 2, величина Ь< 22;

если ЦН^2, величина /> Я (4^45 —Ф/^),

где И — глубина траншеи; м; /, — длина участка, м;

/ _ расстояние траншеи от существующего здания, м; ф _ у_Гол внутреннего трения грунта.

^^Е1ЦГ^\г1Ш~Ш2\\о^^^{-/: 1Ш^Ш1^^-Ш^^шф

Рис. У.39. Схемы использования «стены в грунте»:

о. — фундамент опоры эстакады; б — подземный гараж; в — ограждение котлована; / —< «стена в грунте»; 2 — водонасыщенный грунт; 3 — водоупор

Рис V И. Последовательность секционного возведения «стены в грунте»: /-разработка первой скважины траншеи; II-то же, второй; III -разработка перемычки траншеи; IV - бетонирование траншеи; V-разработка соединительной траншеи;

Для удержания траншей от обрушения используют глинистые растворы. К траншейным глинистым растворам предъявляют бо­лее жесткие требования, чем к растворам, применяемым при бу­рении скважин, линейные размеры которых в плане невелики. Со­гласно действующим инструкциям, удельный вес раствора, приго­товленного из бентонитовых (монтморилонитовых) глин, должен быть в пределах 1, 05—1, 15 гс/см³, а при использовании других ви­дов глин—1, 1—1, 3 гс/см³. При необходимости местные глины мо­гут быть улучшены добавлением к ним бетонита или некоторых химических реактивов (едкий натр, кальцинированная сода, жид­кое стекло и др.).

Траншеи разрабатывают специальными землеройными маши­нами. Чаще применяют плоские грейферы с жестким или тросовым (гибким) присоединением к стреле экскаватора. Грейферы имеют большое раскрытие челюстей (3—5 м), позволяющее разрабаты­вать грунт длинными участками. Ширина траншей, определяемая размером грейфера, составляет 0, 4—1, 1 м. Более широкие траншеи разрабатывают последовательным бурением скважин.

На рис. У.41 показана последовательность секционного устрой­ства «стены в грунте». Секция траншеи начинается с разработки торцовых участков с последующим удалением средней перемычки. Широкозахватные грейферы.могут разрабатывать траншеи на полную длину участка. Далее по торцам секции устанавливают ог­раничители из стальных труб и арматурные сетки и методом ВПТ укладывают бетонную смесь. Затем переходят к секции «через одну», а после ее устройства — к промежуточной секции.

Секционные траншеи можно заполнять сборными железобетон­ными плитами. В этом случае неизбежные зазоры между плитами и стенами траншей заполнят цементно-песчаным или цементно-глинистым раствором.

Стены из буровых секущих скважин образуют с помощью на­правляющих труб, имеющих с одной стороны вогнутое очертание (рис. У.42). Трубы, устанавливаемые в последовательно пробурен­ные скважины, служат для направления рабочего органа буровой машины. После разработки секции армируют каркасами, скважи­ны и траншею заполняют бетонной смесью, одновременно извлекая трубы.

После возведения «стены в грунте» по всему периметру соору­жения (массивного фундамента опоры моста, заглубленного зда­ния и пр.) удаляют грунт из внутреннего пространства и возводят внутренние конструкции. Прочность и устойчивость «стен в грун­те» при удалении грунта должна быть обеспечена распорным креп­лением, анкерами и другими способами.

Рис. У.42. Схемы устройства «стены в грунте» секущими трубами (план)

Глава VI КОНСТРУКЦИЯ СВАЙНЫХ

ФУНДАМЕНТОВ И СВАЙ

VI. 1. КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ

Основным конструктивным элементом свайного фундамента явля­ются сваи. Сваи передают на грунты нагрузки от сооружения и обеспечивают его устойчивость и жесткость.

В зависимости от материала, формы, конструкции, способа из­готовления и условий работы можно выделить следующие основ­ные виды свай.

1. По материалу сваи могут быть деревянными, железобетонны­ми, бетонными и стальными, а также комбинированными из сталь­ной оболочки (трубы), заполненной бетоном (такие сваи называют сталебетонными). Иногда применяют сваи, составленные по длине из разных материалов, преимущественно из дерева в нижней ча­сти и из железобетона или из стальных труб, заполненных бето­ном, в верхней части.

2. Поперечное сечение свай может быть круговым, прямоуголь­ным, квадратным, многоугольным и кольцевым. Значительно реже встречаются более сложные формы сечения, например двутавро­вые, коробчатые и т. д.

3. В профиле сваи бывают коническими, цилиндрическими, призматическими, пирамидальными и ромбовидными, а также не­правильного очертания, меняющегося по длине сваи. Нижний ко­нец сваи может быть заострен, оставаться плоским или иметь уши-рение (пяту).

4. Ствол сваи может быть сплошным и пустотелым. Пустотелые железобетонные и стальные сваи после погружения в грунт обыч­но заполняют бетоном, реже — песчаным грунтом или оставляют незаполненными.

5. Наибольшее распространение получили сваи полностью или частично изготовленные заранее, принудительно погружаемые в грунт в готовом виде. Примером таких свай служат деревянные сваи, железобетонные сваи сплошного сечения, а также сваи из железобетонных или стальных труб-оболочек. Такие сваи погру­жают в грунт, забивая их или завинчивая. В первом случае сваи называют забивными, во втором — винтовыми. Кроме при­нудительно погружаемых свай, в мостовом и промышленном строи­тельстве применяются сваи, для изготовления которых предвари­тельно в грунте бурят скважины. Такие сваи носят название бу­ровых. При этом если пробуренные скважины заполняют бетон­ной смесью, то сваи называют набивными, а при заполнении скважин заранее изготовленным железобетонным элементом — буроопускными.

■ Рис. VI.1. Виды свай:

/—сплошная свая; 2 — трубчатая свая; 3 — грунт (песок); 4 — буровая скважина; 5—бетон

6. Сваи подразделяются на собственно сваи, сваи-оболочки и
сваи-столбы. К сваям (рис. VI.1, а— в) относятся сплошные сваи
и оболочки (железобетонные и стальные), погружаемые с закры­
тым или открытым нижним концом, но без удаления грунта из
внутренней полости, с размерами поперечного сечения до 0, 8 м
включительно. Сваями-оболочками (рис. VI. 1, г, д) назы­
вают пустотелые цилиндрические оболочки диаметром более 0, 8 м,
погружаемые всегда с открытым нижним концом и удалением" грун­
та из внутренней полости. Характерная особенность свай и оболо­
чек — принудительное погружение их в грунт даже и тогда, когда
погружение облегчается предварительным разбуриванием лидер-
ных скважин (см. рис. VI.!, в, д). В последнем случае сваи или
оболочки после установки в скважины допогружают в грунт за­
бивкой.

Принудительное погружение сваи сопровождается уплотнением грунта, так как при таком погружении свая вытесняет грунт в объ­еме, равном объему сваи. Особенно значительное уплотнение до­стигается под нижним концом забивной сваи. Оболочки уплотняют грунт в меньшей -степени.

Сваи сооружаемые в грунте с помощью предварительного бу­рения скважин, иазывают сваями-столбами. Пробуренные скважины заполняют бетонной смесью (рис. VI. 1, е) или заранее изготовленным элементом (рис. VI.1, ж), но без последующего при­нудительного допогружения его в грунт. При изготовлении свай-столбов уплотнения грунта не происходит. При большом их диа­метре, особенно в уровне нижних концов, грунт может даже раз­уплотняться, что снижает его несущую способность по сравнению со сваями и оболочками.

Если скважины бурят с помощью обсадных неизвлекаемых труб или железобетонных оболочек, то свая называется бурооб-садным столбом (рис. VI.!, з).

7. Если свая опирается на практически несжимаемый грунт
(скалу, крупнооболочные отложения с песчаным заполнением, гли­
ны твердой консистенции), то действующие на сваю продольные

силы передаются грунту только ее нижним концом. Такая свая называется сваей-стойкой. Если же под сваей располагается сжимаемый грунт, то продольная сила передается грунту не толь­ко нижним концом, но и боковой поверхностью сваи, по которой развиваются силы трения. Такие сваи называются висячими или сваями трения.

8. В фундаменте сваи могут быть расположены вертикально или наклонно. Наклонное расположение применяют для увеличе­ния жесткости (в горизонтальном направлении) свайного фунда­мента.

9. Кроме продольных сжимающих сил, сваи могут испытывать выдергивающие усилия. Выдергиванию свай, называемых в этом случае анкерными, оказывают сопротивление силы трения, а при уширенном конце— и вес вышележащего грунта. Сопротив­ление выдергиванию значительно меньше сопротивления сжатию.

У1.2. КОНСТРУКЦИЯ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

В транспортном и промышленном строительстве применяют сваи различной конструкции.

Деревянные сваи. Их изготовляют из леса хвойных пород, пре­имущественно из сосны, не ниже второго сорта (по ГОСТ 9463—72) с вполне здоровой древесиной, со сбегом (коничностью) не более 1 см на 1 пог. м. Кривизна бревен допускается только од­носторонняя не более 1 %. Рекомендуется применять лес зимней рубки. Влажность леса не ограничивается. Бревна очищают от ко­ры, сучьев и наростов. Естественную коничность сохраняют, если она не мешает погружению свай; в противном случае, например при погружении в каркасах, бревна цилиндруют. Диаметр дере­вянных свай в тонком конце должен быть не менее 18 см. Длина свай обычно составляет от 4, 5 до 8, 5 м. Более длинные сваи (свы­ше 8, 5 м) дефицитны и дороги, и лес для них заготовляют только' по особому заказу.

Сваи погружают в грунт тонким концом. Для облегчения погру­жения этот конец заостряют, придавая ему форму четырехгранной или трехгранной пирамиды с притуплённой вершиной (рис. У1.2, а). В зависимости от плотности грунтов заострение нижнего' конца сваи делают высотой от 1, 5 до 2 диаметров. Если сваю за­бивают в плотные грунты или грунты, содержащие твердые вклю­чения (прослойки гравия, гальки и пр.), острие сваи защищают от повреждений стальным трехгранным башмаком (рис. VI.2, б). Башмаки прикрепляют к свае коваными гвоздями; отверстия для гвоздей в лапках башмака делают продолговатыми, чтобы гвозди не препятствовали обмятию древесины при забивке сваи. Заостре­ние должно быть выполнено строго по продольной оси сваи, в про­тивном случае свая при погружении в грунт будет уходить в сто­рону.

Верхний конец сваи (голову) обрезают перпендикулярно-к продольной оси и при забивке молотами одиночного действия ук-

Рис. У1.2. Деревянные сваи: ^Рис" ^У1'³' ^Сваи пакетная и клееная

' ^г ИЗ ДОСОК

/ — бугель; 2 — кованые гвоз­ди; 3—-стальные накладки; 4 — болты; 5 — штырь

репляют от раскалывания и размочаливания бугелем из полосовой стали размером 50X12—100x20 мм. Бугель насаживают на голо­ву сваи в горячем состоянии с тем, чтобы, остывая, он плотно сжал древесину.

При отсутствии длинномерного леса бревна наращивают. По длине сваи разрешается иметь не более одного стыка. Стык (рис. У1.2, е) делают в торец, ставя по оси бревен штырь, и перекрывая его стальными полосовыми или уголковыми накладками длиной от 2, 5 до 3 диаметров сваи. Накладки прикрепляют болтами диа­метром 19—25 мм или заершенными коваными гвоздями. Стыки нужно располагать так, чтобы после забивки свай они находились на глубине не менее 2—3 м от поверхности грунта, а стыки смеж-

ных свай были в разных уровнях на взаимном расстоянии по вы­соте не менее 0, 75 м.

При необходимости забивки длинных свай (до 25 м) большой несущей способности применяют пакетные деревянные сваи (рис. У1.3, а), сплоченные из трех или четырех бревен (рис. У1.3, б). Бревна соединяют между собой болтами или нагелями. Стыки бревен располагают вразбежку на взаимном расстоянии не менее 1, 5 м и не менее 6с? (где й — диаметр бревен). Стыки перекрывают стальными полосовыми накладками. Заострение пакетной сваи делают общим на все бревна и укрепляют стальным башмаком. На голову сваи насаживают общий бугель.

Геометрические характеристики поперечных сечений пакетных свай приведены в табл. VI.1.

Большой расход металла.на пакетные сваи ограничивает их применение. Значительно перспективнее клееные сваи (рис. У1.3, в), составляемые из досок или брусьев, склеенных между со­бой специальными водостойкими составами. Клееные сваи приме­няются в портовом строительстве; с развитием клееных мостовых

Таблица VI.!

Геометрические характеристики сечения

Поперечное сечение пакетной деревянной

Момент инерции

0, 423й4

0, 780^4

0, 548^4

1, 33а4

деревянных конструкций они найдут применение и в мостострое-

Деревянные сваи просты в изготовлении и имеют небольшой вес, что упрощает их транспорт и погружение в грунт. Недостат­ками их являются ограниченная длина, сравнительно небольшая несущая способность, трудность погружения в плотные грунты" Деревянные сваи должны быть всегда погружены в грунт ниже уровня грунтовых вод, так как в условиях переменной влажности* древесина быстро загнивает (особенно в песчаных грунтах); при низком уровне грунтовых вод это может привести к столь глубок кому заложению плиты фундамента, что применение деревянные свай станет невыгодным.

Железобетонные сваи. В мостостроении преимущественно при­меняют железобетонные призматические сваи сплошного сеченая* и сваи цилиндрические полые.

Сплошные сваи делают с обычной или напрягаемой арматурой из бетона не ниже М-250 для обычных свай и М-400 для предва­рительно напряженных. Сечение свай квадратное размерами

30X30, 35X35 и 40X40 см. Зна­чительно реже применяют сваи прямоугольного сечения 25X30, 30X35 и 35X40 см.

В сваях без преднапряжения, изготовляемых длиной от 6 до 18 м, продольная (рабочая) ар­матура ставится в количестве от четырех до двенадцати стержней диаметром от 12 до 28 мм класса А-П (рис. У1.4). Число стержней и их диаметр зависят от разме­ров сваи и требуемой прочности по стволу.

Стержни сосредоточивают в
углах сваи, сваривая их в пакеты
из двух стержней при общем ко­
личестве 8 шт. или из трех при
12 шт. По длине сваи число стер­
жней и их диаметр может менять­
ся в соответствии с эпюрой возни­
кающих изгибающих моментов.
Стержни стыкуют электросвар­
кой (способом оплавления). За­
щитный слой арматуры — не ме­
нее 3 см, а для северной клима­
тической зоны —5 см. Располо­
жение продольной арматуры в уг­
лах сваи обеспечивает механиза-
Рис. М1А. Конструкция железобетон- Дию изготовления арматурного
«ой сваи каркаса, позволяя применить

спиральную поперечную армату­ру. Последняя делается из катан­ки класса А-1, диаметром 6— 8 мм. Шаг спирали принимается равным 15—20 см, а у концов сваи, где возникают наибольшие напряжения при забивке—10 и

5 см. Голову сваи укрепляют сет­ками из проволоки диаметром

6 мм с ячейками 5x5 см. В ост­рие сваи продольную арматуру отгибают, приваривают к цент­ральному осевому стержню и за­водят в обойму '(рис. VI.5).

Для выполнения монтажных операций (складирования, пере­возки, установки под сваебойное оборудование) сваи снабжают строповочными петлями. Места строповочных петель назначают из расчета сваи на изгиб от собственного веса (с динамическим коэффициентом 1, 25 при расчете на прочность и 1, 5 при расчете на трещиностоикость) при подъеме ее за две или одну точку (для установки под молот) исходя из равенства абсолютных значений наибольших изгибающих моментов, возникающих в свае на рас­стоянии 0, 207 Ь от концов сваи при подъеме за две точки и 0, 292 Ь от головы при подъеме за одну точку (где Ь — длина сваи).

Сплошные, сваи с обычной арматурой просты в изготовлении. Они могут быть изготовлены не только в заводских условиях, но и на строительной площадке вблизи строящегося моста.

Недостаток свай с обычной арматурой — значительный расход арматуры. Кроме этого, при погружении в грунты с твердыми включениями, несмотря на значительный процент армирования, в сваях все же могут возникнуть трещины с раскрытием до 0, 25 мм,

Рис. У1.6. Конструкция преднапряженной сваи с прутковой арматурой:

1 — сетка с ячейками БХ5 см 0 5; 2 — высокопрочная прутковая арматура кл. А-IV,

4 0 14; 3 — стержни кл. А-1, 0 18 длиной 200 см; 4 — строповочные петлн кл. А-1, 0 18;

5 — спираль кл.'В 0 5; €• —арматура острия кл. А-1, 4 0 18; 7 — осевой стержень кл. А-1
0 24, длиной 45 см

что во влажной грунтовой среде вызывает ржавление арматуры; -трещины особенно опасны при агрессивных грунтовых водах.

Для повышения трещиностойкости и снижения расхода армату-* ры применяют предварительно напряженные железобетонные сваи. В отечественной практике предварительное напряжение осуще­ствляется натяжением продольной арматуры до бетонирования, сваи.

Преднапряженные сваи изготовляют квадратного сечения ука­занных выше размеров длиной от 8 до 20 м. Сваи армируют отдель­ными проволоками периодического профиля диаметром 7—5 мм, -

прочностью 160 кг/мм² (класс Вр-П) или витыми семипроволоч-Ц ными прядями из той же прово-' локи, а также стержнями перио-1 дического профиля диаметром 12—20 мм, прочностью 80 кгс/мм² (класс А-1У). Поперечная арма-1 тура спиральная из катанки клас-1 са А-1 диаметром 5 мм. Предва-! рительное натяжение проволочной] арматуры и прядей осуществи ляется домкратными установками на упоры, стержневой — домкра­тами или электронагревом.

Конструкция предварительно, напряженной сваи сечением 35X Х35 см, длиной 12 м с прутковой арматурой показана на рис. У1.6. Продольные стержни диаметг^рм 14 мм поставлены по углам сваи и связаны в каркас спиралью из проволоки диаметром 5 мм. Шаг спирали — от 5 до 20 см. Голова сваи усилена арматурными сетка­ми, острие армировано отдельным каркасом из четырех стержней диаметром 18 мм, приваренных к центральному стержню диаметром 24 мм.

Конструкция преднапряженной
сваи с проволочной арматурой
приведена на рис. VI.?. Высоко­
прочная проволока диаметром
5 мм сосредоточена в углах сваи.
Рис. У1.7. Конструкция преднапря- ' Поперечная арматура спиральная
женной сваи с проволочной армату- с шагом от 5 до 30 см — из катан-
? ^0и!._ет„_о о\ к. о =-,,, „ „ „„ „ ^ки диаметром 5 мм. Сваи с прут*

/— сетка ЬЗ 5; г«высокопрочная прово- * ^г **

лока 0 5; 3 — спираль 0 5; 4 — строповоч- КОВОЙ арматурой рекомендуется

™? б_: Т-осе_Е⁰ой%ж7н? Г₂Г °^стрия применять при значительной аг-

рессивности грунтовых вод, так как прутковая арматура корро-зиоустойчивей тонкой высокопроч­ной проволоки.

Сплошные сваи имеют значи­тельный вес, и их перевозка, уста­новка под сваебойное оборудова­ние и погружение в грунт требуют мощных транспортных и грузо­подъемных средств и мощного сваебойного оборудования. Это ог­раничивает размеры свай (длину и толщину), а следовательно, и их несущую способность.

Значительное уменьшение мас­сы достигается в полых железо­бетонных сваях круглого попереч­ного сечения. Полые сваи делают сборными из железобетонных цен­трифугированных звеньев длиной от 8 до 12 м. В мостостроении сваи собирают из звеньев наружным диаметром 40 см с толщиной стен­ки 8 см, диаметром 60 и 80 см с толщиной стенки 100 см.

Свая может быть смонтирова­на на полную длину как до по­гружения сваи в грунт, так и в процессе погружения по мере ее забивки. В последнем случае дли­на сваи может достигать 50 м и более. Звенья изготовляют из бе­тона марки 400 с обычной или на­прягаемой продольной арматурой.

В фундаментах опор мостов, с обычной арматурой, изготовление которых значительно проще.

Конструкция секций всех диаметров однотипна (рис. У1.8). Про­дольная арматура расположена посередине толщины стенки, на взаимном расстоянии, не превышающем ее толщину. Диаметр ар­матуры для оболочек с 3%-ным армированием — 20 мм, с 5%-ным армированием — 25 мм.

Ненапрягаемая арматура из стали класса А-Н, преднапрягае-мая — класса А-1У. Шаг спиральной арматуры 10 см, а у концов 5 см.

На торцах секций закреплены стальные закладные части, об­разующие монтажные стыки.

Монтажные стыки могут быть фланцевыми на болтах и свар­ными.

Рис. VI.9. Конструкция стыков полых свай:

/ — продольная арматура; 2 — нарезной наконечник; 3 — фланцы толщиной 16 мм; 4 — обе­чайка толщиной 10—12 мм; Б — ребро жесткости толщиной 10 мм; 6 — спиральная армату­ра; 7 — вспомогательная арматура; 8 — стык продольной арматуры; 9 — бетон омоноличн-ваиия

Фланцевые стыки применяют при наращивании секций в про­цессе погружения сваи в грунт. На рис. У1.9, а (см. также рис. У1.8) показана конструкция фланцевого стыка, в котором заклад­ные части закреплены с помощью наконечников с винтовой нарез­кой, приваренных к стержням продольной арматуры. Для лучшего сцепления с бетоном к фланцам приварены короткие стержни вспо­могательной арматуры. Такой стык применяют главным образом в предварительно напряженных секциях. Несколько иная конст­рукция фланцевого стыка приведена на рис. У1.9, б. В этом стыке продольная арматура приварена к короткой стальной трубе, на­зываемой обечайкой; к обечайке приварены кольца из листовой стали, окаймляющие торцы секций и образующие фланцевое со­единение.

Изготовление фланцев требует большой точности, обеспечива­ющей совпадение болтовых отверстий стыкуемых секций. Их нуж­но изготовлять в кондукторах на заводах металлоконструкций.

Сварные стыки применяют преимущественно при сборке сваи на стеллажах до погружения в грунт. В стыке с обечайками (рис. У1.9, в) сваривают кромки обечаек; в необходимых случаях стык

может быть усилен накладками. При предварительной сборке сваи в горизонтальном положении на стеллажах применяют стыки со сваркой ванным способом выпусков продольной арматуры секций (рис. У1.9, г) и последующего обетонирования стыка. Такой стык требует наименьшего расхода стали, но для его выполнения необ­ходимо точное расположение продольной арматуры в стыкуемых секциях.

Для защиты стали от коррозии стыки заполняют бетоном на быстротвердеющем цементе; если стык после погружения сваи располагается в грунте, его заливают горячим битумом.

Нижние концы полых свай могут быть закрытыми или откры­тыми.

Закрытые сваи заканчиваются железобетонным наконечником¹ (рис. VI. 10, а). Наконечник присоединяют к стволу фланцем или сваркой. При погружении сваи с подмывом в наконечнике остав­ляют центральное отверстие диаметром 75—100 мм. Применяют также наконечники, сваренные из листовой стали. Значительно реже применяют сваи с отрытым нижним концом. В этом случае нижний конец сваи заканчивается стальным коротким ножом (рис. VI. 10, б). При погружении в плотные или скальные грунты нож удлиняют (рис. VI.10, в) и усиливают дополнительным лис­том.

/

Рис. VI.10. Конструкция наконечника и ножей

После погружения сваи на проектную глубину ее внутреннюю поверхность очи­щают от грунта и, как правило, заполня­ют бетонной смесью марки 150—200. Ес­ли по расчету ствола на прочность запол­нение бетоном не требуется, то часть сваи, расположенной в грунте, ниже его промерзания, можно оставить незапол­ненной.

В грунтах с напорными водами для предохранения от фильтрации воды че­рез стенку сваи ее полость можно запол­нить песком, смешанным с мазутом в про­порции 1: 5—1: 6. Заполнение бетоном обязательно при погружении сваи в грун­ты с твердыми включениями, когда мож­но ожидать образование трещин в стволе при забивке.

В промышленном и гражданском' строительстве сваи несут, как правило, не столь большие нагрузки, что позволяет делать их меньших размеров (до 20X20 см) и забивать на меньшую глубину (3—8 м). Конструкция этих свай аналогична рассмотрен­ным. Отсутствие изгиба свай, забитых под зданиями, позволяет в ряде случаев облегчать сваи. Так, некоторыми организациями ус­пешно применяются сплошные сваи с центрально расположенной напрягаемой арматурой и контурной спиралью.

Весьма удачной нужно считать квадратные сваи с цилиндри­ческой полостью (рис. У1.11), забиваемые с открытым нижним концом без удаления из полости грунта. Такие сваи изготовляют на многопустотных установках большой производительности на заводах железобетонных конструкций общего назначения.

Железобетонные сваи-оболочки. В современном отечественном строительстве мостов и гидротехнических сооружений в широких масштабах применяют железобетонные тонкостенные оболочки, погружаемые в грунт с открытым нижним концом мощными виб­ропогружателями. Применение сборного железобетона для оболо­чек и современных методов их погружения, разработанных и ос­военных советскими учеными и инженерами (К- С. Силин, Н. М. Глотов, В. А. Карпинский, Н. М. Колоколов, Г. П. Соловьев и др.), открыли новые большие возможности создания дешевых глубоких фундаментов на базе широкой индустриализации и меха­низации строительства.

Оболочки собирают из унифицированных секций длиной от 6 до 12 м наружным диаметром 100, 120, 160, 200 и 300 см с толщи­ной стенок 12 см. Длина секций кратна 1 м.

Возможно применение оболочек и большего диаметра — до 5—6 м. Однако опыт строительства нескольких мостов показал, что погружение оболочек диаметром более 3 м сопряжено, с боль-

шими трудностями и применять их можно только в особых случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Секции оболочек изготовляют из обычного железобетона с арма­турой из стали марки ВСт. 5 и из предварительно напряженного железобетона с арматурой из стали марки 30ХГ2С; марка бето­на— 400. Предварительное напряжение значительно повышает трещиностойкость оболочек при внецентренном сжатии с большими эксцентриситетами, но изготовление их сложнее и стоимость вы­ше; поэтому сейчас в опорах мостов, как правило, применяют обо­лочки из обычного железобетона преимущественно с 3%-ным (ре­же с 5%-ным) армированием.

Конструкция оболочек и их стыков такая, как и полых свай диаметром до 0, 8 м (см. рис. У1.8), и отличается только количест­вом продольной арматуры.

Длина секций назначается исходя из условий транспорта и гру­зоподъемности средств для их монтажа; изменение длины через 1 м позволяет собирать оболочки необходимого размера в зависи­мости от глубины погружения.

Опыт применения унифицированных оболочек с толщиной сте­нок 12 см показал недостаточную их прочность при погружении в трудно проходимые грунты (гравийно-галечные и галечно-валун-ные отложения). Кроме этого, такие оболочки обычно приходится заполнять бетоном для восприятия действующих на них внешних усилий. Этих недостатков лишены оболочки с утолщёнными стен­ками.

Толщина стенок усиленных оболочек диаметром 1, 6 м равна 16 см, диаметром 2 м— 18 см и диаметром 3 м — 20 см. Размеры стенок определены исходя из возможности погружения оболочек имеющимися вибропогружателями. В отличие от тонкостенных, усиленные оболочки армированы двойной арматурой, располагае­мой вдоль внутренней и наружной поверхности стенок (рис. VI.12).

В л

1600

е-б

Рис. VI. 13. Фланцевый стык утолщенной оболочки

Фланцево-болтовой стык такой оболочки, показанный на рис. VI.13, также несколько усложнен. Он состоит из обечайки, к кото­рой приварены стержни внутренней арматуры, и специальных ре­бер с приваренными к ним стержнями наружной арматуры.

Нижние секции оболочек снабжают стальными ножами, сва­ренными из листовой стали (см. рис. VI.10). При погружении в мяг­кие грунты применяют короткий нож (см. рис. VI.10, б), при по­гружении в плотные породы — удлиненный нож, усиленный при­варкой второго листа (см. рис. VI.10, б), или железобетонные ножи с стальной окантовкой и односторонним или двусторонним заострением (рис. VI.14).

После погружения оболочки и удаления грунта из внутренней полости ее частично или полностью заполняют бетоном марки не менее 200. Тонкостенные оболочки обычно заполняют бетоном полностью (рис. VI.15, а), оставляя внизу уплотненное песчаное яд­ро высотой не менее диаметра оболочки и не менее 2 м.

В валунно-галечные отложения и в глины с консистенцией ^1, ^0, 1 оболочки погружают не менее чем на 0, 5 м, в остальные глинистые грунты — не менее 1 м.

В оболочках с утолщенными стенками для опирания на грунт всем поперечным сечением внизу располагают бетонную проб­ку (рис. VI. 15, б). Высоту пробки определяют расчетом на срез по внутренней поверхности оболочки, она должна быть не менее трех

диаметров оболочки и не менее 3 м. Стенки оболочек при необ­ходимости могут быть утолще­ны до необходимых по расчету размеров. Для этого по внутрен­ней поверхности оболочки укла­дывают кольцевой слой бетона (рис. VI.15, в). Исходя из удоб­ства бетонирования толщину слоя не следует назначать менее 50— 70 см. Утолщение стенки обычно требуется в оболочках большого диаметра (свыше 2 м), погружен­ных в нескальные грунты средней несущей способности. Для обеспе­чения сцепления бетона заполне­ний со стенками оболочек послед­ним необходимо придавать шероховатую поверхность с глубиной 1—2 см. Увеличение несущей способности оболочки по грунту до* стигается устройством внизу уширенных пят (рис. VI. 15, г).

Уширять оболочки наиболее целесообразно в глинистых грун­тах средней прочности, в которые оболочки погрузить трудно. Уши-рения делают специальными бурильными установками (см. гл. VII). Оболочки с уширенным основанием заглубляют в грунт ниже уровня размыва дна реки не менее чем на 3 м. Если цилиндриче­скую часть скважины армируют, то оболочки нужно заглублять на 1—2 м ниже сечений, в которых арматура не требуется.

В скальные породы оболочки обычно забуривают (рис. VI. 15, д). К забуриванию прибегают, когда толща наносных отложений не обеспечивает заделку оболочек, необходимую для восприятия го-

Рис. VI.15. Схемы конструкций свай-оболочек:

1 — свая-оболочка; 2 — бетонное заполнение; 3 — бетонная пробка; 4 — кольцевой слой бе­тона; 5 —арматурный каркас; 6 — уширенная пята; 7 — буровая скважина в скальной породе

ризонтальных усилий, а также при наклонной поверхности скалы или наличии на ней неровностей (выступов или впадин) более 20 см. Глубину забуривания определяют расчетом несущей способ­ности оболочки по грунту; она должна быть не менее 0, 5 м. Диа­метр скважины принимают не более внутреннего диаметра оболоч­ки. В оболочках диаметром 2 м и более можно уменьшить диаметр скважины на 20—40%. Скважины в скале армируют каркасом из стержней диаметром не менее 26 мм и спиралью диаметром 8— 10 мм с шагом 10—20 см. Оболочки можно не забуривать в скалу, если в их основании не возникает растягивающих напряжений. При этом низ оболочек должен быть погружен ниже расчетного уровня основания не менее чем на 25 см.

Оболочки, опираемые на скальные породы или имеющие внизу уширения, могут нести значительные сжимающие нагрузки (1000 тс и более). Для восприятия этих сил оболочки обычно при­ходится полностью заполнять бетоном. В толстостенных оболоч­ках иногда удается ограничиться устройством нижней бетонной

пробки. -

Стальные и сталебетонные сваи. Стальные сваи делают из прокатных профилей — двутавров, швеллеров, уголков и т. д. или из цельнотянутых либо сварных труб. Для увеличения площади поперечного сечения и жесткости сваи прокатные профили свари­вают или соединяют заклепками в пакеты сплошного или трубча­того сечения. По затрате металла и сложности изготовления более выгодны сталебетонные сваи из цельнотянутых или сварных труб-оболочек, заполняемых бетоном после погружения в грунт. Диа­метр трубчатых оболочек 25—100 см, толщина стенки 12—14 мм. Поступающие с заводов звенья труб стыкуют в горизонталь­ном положении на стеллажах на полную длину сваи. При длине свай более 20—25 м их наращивают по мере погружения в грунт. Стыки делают электросварными. Сварку рекомендуется выпол­нять автоматами под слоем флюса. Для усиления стыка ставят на­ружные накладки (рис. VI. 16, с), вырезанные из труб того же диа­метра. Нижний конец оболочки оставляют открытым или закры­вают конусным наконечником. Наконечник (рис. VI.16, б) делают из обрезка трубы, вырезая по шаблону треугольники, которые за­тем загибают и сваривают. В конце наконечника оставляют отвер­стие для размыва грунта водой при погружении оболочки.

Существенный недостаток сталебетонных свай — коррозия ме­талла. Интенсивность коррозии зависит от ряда причин: вида грун­та-, химического состава грунтовых вод и пр. По некоторым данным коррозия составляет от 0, 014 до 0, 05 мм/год; в зоне переменного увлажнения коррозия значительно возрастает. Для защиты от кор­розии наружную поверхность стальных труб нужно покрывать ас­фальтовыми красками или каменноугольной смолой. Наблюдения показали, что эти краски достаточно устойчивы и при погружении даже в песчаные грунты хорошо сохраняются.

Оболочки заполняют бетонной смесью марки 200—300. Длина сталебетонных свай может достигать 30—35 м и более.

Щ

Щ

I

Риа VI. 16. Конструкция оболочки сталебетонной сваи:

а —стык труб; б — заострение сваи; I — накладка; 2 — электрошов

Рис. VI. 17. Свая с грунтовым ядром и схема к расчету ядра

Стальные сваи значительно легче железобетонных, они хорошо сопротивляются усилиям, возникающим при их транспортировании и погружении в грунт, легко проходят плотные грунты и скальные прослойки и могут быть забиты на некоторую глубину в скальные породы. Однако большой расход стали ограничивает их примене­ние; к ним прибегают только в тех случаях, когда по тем или иным причинам погружение сплошных или полых железобетонных свай оказывается невозможным.

Сваи с грунтовым ядром. Погружение свай с закрытым нижним концом в плотные грунты, например в гравелистые пески, а также з грунты с прослойками скальных пород, часто встречает большие затруднения и оказывается невозможным. В этих условиях целесо­образно погружать сваю с открытым нижним концом, не удаляя грунт (песок) из ее внутренней полости (рис. VI.17, а). Такая свая позволяет погрузить нижний ее конец, сделанный из стальной тру­бы, даже в полускальные и скальные породы на глубину 1, 5—2 м и обеспечить надежную ее заделку. Грунтовое ядро во внутренней полости сваи создается за счет уплотнения песка при забивке сваи преимущественно молотами двойного действия и вибропогружате­лями. Заключенное в жесткую оболочку сваи песчаное ядро спо­собно выдерживать значительные сжимающие напряжения, а силы трения, между ядром и внутренней поверхностью сваи обеспечива­ют участие ядра в передаче подстилающему грунту давления на сваю.

Несущую способность такой сваи, зависящей от высоты грун­тового ядра, толщины стенки оболочки и ряда других факторов, определяют испытанием опытных свай в реальных условиях строи­тельной площадки. Приближенно высоту ядра можно получить из

следующих соображений. Рассмотрим нижний конец сваи и рас­положим оси координат так, как показано на рис. VI. 17, б. Выде­лив участок ядра толщиной йу, запишем условие его равновесия, проектируя все силы на ось ОУ:

Г (о_у + йоу) — Рчу — К.и< з_уйу — Руйу = 0,

где Р — площадь сечения ядра, равная 0, 25яГ> ²; и — периметр внутренней полости сваи (зтГ>); С — диаметр ядра;

/ — коэффициент трения между песком и оболочкой, равный 0, 6. 1 — коэффициент бокового давления песка, примерно равный 0, 35; ■ у — объемный вес грунтового ядра.

После простых преобразований, обозначая

к- ₀,

получим

йау — ка_вйу — уйу — 0.

Этому дифференциальному уравнению удовлетворяет функция

.„«Сё*»- — V- к

Из условия у=0 и о_у=0 находят постоянную

[С=±у

и тогда

«;

Отсюда

е*" =— в„ + 1, V

логарифмируя, получим

*=т^1п(т^%+1)-

Для конца сваи у=#, а о_у = оо, т. е. давлению под нижним кон­цом сваи. Следовательно,

_Я=1п(^-с₀₊1).

По этой формуле находят минимальную высоту песчаного ядра.

Сваи с грунтовым ядром позволяют погружать их в трудно проходимые грунты более легким сваебойным оборудованием, уменьшить объем работ по удалению грунта из внутренней поло­сти сваи и последующего ее бетонирования и, следовательно,, сократить время изготовления свай.

Рис. VI. 18. Последовательность (/— V) устройства комуфлетных свай: / — оболочка; 2 — электропровода; 3 •— за­ряд ВВ; 4 — бетонная смесь; 5 — комуф-летиое уширение; 6 — арматурный каркас

Камуфлетные сваи. Увеличение несущей способности сваи по грунту может быть достигнуто устройством уширения ее нижнего конца. В забивных полых сваях такое уширение достигается каму-«рлетированием— взрывом заряда взрывчатого вещества (ВВ).

Камуфлетные сваи изготовляют в такой последовательности (рис. VI. 18). После погружения в грунт железобетонной или сталь­ной сваи-оболочки с закрытым или открытым концом и удаления грунта из ее внутренней полости в сваю опускают заряд ВВ с элек­тродетонаторами, соединенными электропроводами с источником энергии (подрывной машинкой). Сверху заряд защищают слоем -тощего песчано-цементного раствора или сухой песчано-цементной -смесью и затем оболочку заполняют на некоторую высоту литым -бетоном с осадкой конуса 15—20 см при стальных оболочках и 20—■ 25 см при железобетонных. После этого заряд ВВ подрывают. Си­лой взрыва нижний конец оболочки разрушается, и за счет мест­ного уплотнения грунта в нем образуется близкое к шарообразно­му камуфлетное уширение, которое заполняется литой бетонной смесью, поступающей из ствола оболочки. Далее оболочку запол­няют бетонной смесью на полную высоту обычным способом.

Для камуфлетирования свай желательно применять водоустой­чивые взрывчатые вещества — тротилы (тол, пироксилин) или ам­мониты. Ориентировочно массу заряда определяют в зависимости ют диаметра камуфлетного уширения:

Диаметр камуфлетного

уширения, м.................. 1, 2

Масса заряда ВВ, кг. 5

Массу заряда уточняют после первых производственных взры­вов. Диаметр камуфлетного уширения с достаточной точностью может быть определен по количеству литого бетона, заполнившее го уширение после взрыва. Если до взрыва оболочка была заполне­на бетоном на высоту А,, а после взрыва высота бетонного столба оказалась равной Аг, то объем камуфлетного уширения

У=0, 25л^(Й1 — Л₂),

где Лъ — внутренний диаметр оболочки.

Диаметр уширения

Для надежного соединения уширения со стволом сваи необхо­димо, чтобы после взрыва в стволе оставался столб бетона высо­той не менее 2 м. Исходя из этого минимальный объем Ущт литого бетона, укладываемого до взрыва, должен удовлетворять условию

У_а1я > 0, М> 2 + 24

При взрыве заряда частично разрушается оболочка. Для. ограни­чения разрушения к железобетонной оболочке присоединяют сталь­ной патрон (рис. VI. 19), усиленный бандажами. При наличии бан­дажей разрушается только нижняя зона патрона. Аналогично уси­ливают и стальные оболочки. Камуфлетирование целесообразно в грунтах большой несущей способности. В скальных и полускальных породах оно нецелесообразно, так как прочность этих пород может быть нарушена взрывом.

У1.3. КОНСТРУКЦИЯ ВИНТОВЫХ СВАЙ

Кроме забивки сваебойными снарядами сваи могут быть погруже­ны путем завинчивания особыми механизмами, называемыми ка­бестаном.

Винтовая свая (рис. У1.20) состоит из цилиндрического ствола и башмака с винтовыми лопастями, которые обеспечивают погру­жение сваи в грунт при ее вращении вокруг продольной оси. Ствол сваи собирают из стальных труб, заполняемых бетоном после по­гружения. Ствол может быть сделан и железобетонным сплошным или полым. Однако значительные крутящие моменты, возникающие в стволе при завинчивании, ограничивают применение железобе­тонных стволов. Конструкция стальных стволов такая же, как и сталебетонных свай.

Башмаки отливают из стали или чугуна или же изготовляют из отрезков труб. Нижний конец башмака при небольшом диаметре ствола закрывают конусным наконечником высотой 0, 75—1, 5 м.

При диаметре ствола более 0, 6— 0, 8 м нижний конец оставляют открытым, облегчая этим завин­чивание. В этом случае по мере завинчивания грунт из внутрен­ней полости удаляют.

На цилиндрической части башмака располагается винто­вая лопасть. Диаметр лопасти принимается равным 3—4, 5 ди­аметрам ствола, но не более 2, 5—3 м. Шаг лопасти лри ство­ле 300—400 мм составляет 0, 6— 0, 8 с? _ств, а при стволе 900— 1500 мм —0, 35—0, 4 с? _ств. Шаг лопасти зависит также от разме­ров шалунов, имеющихся в грун­те: валуны должны свободно проходить между лопастями, не мешая завинчиванию. Толщина Т, лопасти ш корне не превышает 0, 4—0, 5 шага. Лопасти изготов­ляют литыми, отлитыми вместе с башмаком (рис. У1.20, а), свар­ными сплошного сечения (рис. VI.20, б) и сварными полыми (рис. У1.20, в). Полые лопасти заполняют цементным раство­ром. Лопасти обычно имеют 1, 25—1, 5 оборота.

Винтовые сваи могут быть погружены в грунт вертикально или с наклоном 1: 3—1: 5 на глубину до 30—40 м. Несущая способ­ность таких свай за счет большого сопротивления грунта под ло­пастями достигает нескольких сотен тонн. В этих сваях легко по­лучить экономичную конструкцию, равнопрочную по грунту и по материалу отвала.

Сваи со стальным стволом способны воспринимать большие вы­дергивающие усилия. К дос