Винтовые сваи

Винтовые сваи подразделяют на металлические и железобетонные. Винтовая металлическая свая (рис. 8.14) состоит из ствола (в виде стальной трубы) и расположенного в ее нижней части металлического винтового башмака. Ствол железобетонной винтовой сваи (рис. 8.15) представляет собой стержень круглого или многоугольного сечения. Его устанавливают в трубе башмака перед погружением сваи.

Погружают винтовые сваи в грунт путем завинчивания с помощью специального механизма — кабестана. Погружение винтовых свай происходит плавно, без сотрясений, что особенно важно при устройстве фундаментов рядом с существующими сооружениями.

Крутящий момент, создаваемый кабестаном, передается металлической свае через ее оголовок (см. рис. 8.14) из накладок (по числу упоров муфты кабестана), приваренных к стволу сваи и выступающих над ее головой.

металлическая винтовая свая
Рис. 8.14. Металлическая винтовая свая 1 — оголовок: 2 — ствол: 3 — труба башмака; 4 — винтовая лопасть; 5 — шаг винта полости; 6 — наконечник; 7 — башмак
железобетонная винтовая свая
Рис. 8.15. Железобетонная винтовая свая 1 — ствол; 2 — отрезок стальной трубы 3 — упоры для передачи крутящего момента; 4 — упоры для поддержания инвентарной металлической трубы; 5 — чугунная часть литого башмака; 6 — цементный раствор; 7 — бетон; 8 — башмак

Для погружения железобетонной винтовой сваи кабестан устанавливают на верх инвентарной металлической трубы, в которой при погружении находится ствол сваи. После погружения сваи трубу удаляют из грунта. Крутящий момент от кабестана передается инвентарной трубе через накладки или зубья в ее верхней части, а от трубы башмаку сваи — через упоры, устроенные в ее нижней части.

Винтовые сваи обладают большой несущей способностью; основную часть нагрузки они передают грунту через винтовые лопасти. Диаметр лопасти всегда можно принять таким, чтобы несущая способность сваи по грунту равнялась прочности ее ствола и таким путем обеспечивалось бы полное использование прочности материала сваи. Применяют винтовые сваи с лопастями диаметром от 20 см до 3 м с несущей способностью до 10 МН и даже более. Длина винтовых свай достигает 30 м.

Башмаки винтовых свай применяют литые и сварные (из стальных труб и листовой стали). В верхнюю часть литого чугунного башмака вводят при отливке отрезок стальной трубы (см. рис. 8.15), служащий для соединения башмака со стволом металлической винтовой сваи или для передачи башмаку крутящего момента от инвентарной металлической трубы (при погружении железобетонной винтовой сваи). Сварные башмаки применяют полого и сплошного сечения. Полость лопасти треугольного сечения заполняют цементным раствором через отверстия в трубе башмака.

Наконечники сварных башмаков винтовых свай изготовляют так же, как и наконечники стальных забивных оболочек.

Стволы металлических винтовых свай соединяют с трубами башмаков на сварке.