Сваи погружаются в грунт следующими способами: забивкой, вибропогружением, статическим и вибровдавливанием, завинчиванием, подмывом, электроосмосом и комбинированным способом. Забивка свай. Около 80% погружаемых в грунт свай забивается молотами одиночного, двойного действия и дизель-молотами.
Забиваются сваи копровыми установками, состоящими из копра и сваебойного оборудования. В строительстве наиболее распространены мобильные копровые установки.
Освоен выпуск универсального агрегата С-878 в виде навесного сваебойного оборудования с ударным рабочим органом на трубоукладчике.
Этот агрегат позволяет подтаскивать и устанавливать сваю без дополнительного крана и забивать наклонные сваи. Несущая способность сваи определяется величиной отказа, т. е. погружением сваи от одного удара молота.
В производственных условиях отказ определяется как среднее от деления величины погружения сваи от залога (5-10 последовательных ударов молота) на число ударов в залоге.
При забивке свай строители руководствуются контрольным отказом, который назначается автором проекта свайного фундамента.
В начале забивки свай отсчитывается число ударов или время работы молота на каждый метр погружения сваи. В конце забивки, когда отказ близок к контрольному, забивка молотами одиночного действия производится залогами по 10 ударов в каждом, погружение измеряется после каждого залога.
При забивке свай молотами двойного действия замеряется погружение за 1 мин. Контрольный отказ замеряется на протяжении не менее чем трех последовательных залогов. Свая, не давшая расчетного отказа, должна подвергаться контрольной забивке после «отдыха» сваи в грунте.
«Отдых» увеличивает сопротивление сваи, особенно в глинистых грунтах.
В случае, если отказ при контрольной забивке превышает расчетную величину, проектная организация устанавливает необходимость испытания свай статической нагрузкой.
Вибропогружение свай.
Сваи-оболочки и шпунты могут погружаться в грунт с помощью вибрации.
При соответствующем режиме вибрации уменьшаются силы трения между частицами грунта, что способствует погружению сваи под действием собственного веса.
Способ вибропогружения применим в основном при погружении элементов типа пластинки с малой площадью поперечного сечения и сильно развитой боковой поверхностью (шпунт, тонкая оболочка с открытым нижним концом).
При погружении объемных тел (сваи сплошного сечения, оболочки с закрытым низом), требующих не только уменьшения сопротивления грунта на боковой поверхности, но и вытеснения его в объеме погружаемого тела, вибропогружение эффективно только в слабых грунтах. Сваи погружаются с помощью вибропогружателей, создающих вертикально направленную возмущающую силу, копра и монтажного крана.
Для погружения свай небольшого веса и длины применяются высокочастотные вибропогружатели (частота вибрации 2000-2500 кол/мин, амплитуда 2-2,5 мм) для погружения тяжелых железобетонных свай и металлических оболочек большой длины — низкочастотные (400-600 кол/мин, с амплитудой 10-20 мм). Вибропогружатель с жестко присоединенной к корпусу сваей подвешиваются к крюку крана, грузоподъемность которого принимается в 1,5 раза больше поднимаемого груза. Заданное направление сваи обеспечивается направляющими копра.
Эффективность действия вибрации резко снижается с увеличением глубины и нередко ограничивается 8-10 м. При большой глубине погружение целесообразно производить методом гидровибрирования (вибрацией с подмывом).
Вибровдавливание свай.
В глинистых и суглинистых грунтах наиболее эффективен метод вдавливания свай. Сочетание в одном погружающем агрегате вибрации и пригрузки (вибровдавливающий агрегат) обеспечивает хорошее погружение свай.
Вдавливают сваи вибровдавливающим агрегатом ВВПС-20/11, смонтированным на тракторе С-100 с удлиненной ходовой частью.
Процесс погружения железобетонных свай в глинистые грунты вибровдавливанием состоит из следующих операций: погружения «лидера» для образования направляющей скважины, вытаскивания «лидера» и погружения сваи в грунт.
