Сваи «Симплекс» (конструктор Франк Шуман) были применены впервые в США в 1903 г. На рис. 16.8, а показана последовательность работ по изготовлению этой сваи. Цифрой І обозначена толстостенная обсадная труба диаметром 40 см с литым чугунным башмаком, забиваемая в грунт паровым копром; ІІ — подача бетонной смеси в обсадную трубу при помощи бадьи со створчатым днищем, порционно подается бетонная смесь; ІІІ — трамбование бетона при помощи бабы с одновременным выдергиванием обсадной трубы; ІV — окончание работ по изготовлению сваи.
В мягких грунтах вместо башмака на конце трубы закрепляют инвентарный раскрывающийся наконечник «пасть аллигатора».
Сваи «Франкиньоль», созданные во Франции (1909 г.), нашли вскоре широкое применение. Обсадная труба состоит из концентрических звеньев, вставленных друг в друга. Длина звеньев 3-6 м при диаметре 40-70 см. Специальные муфты, не мешая телескопическому передвижению звеньев, предохраняют их от разъединения.
Забивают трубу с помощью наконечника (рис. 16.8, б) со стержнем по которому, как по направляющей, ходит баба.
Процесс изготовления сваи состоит из следующих шести операций: І и ІІ — забивку первого и второго звеньев обсадной трубы; ІІІ — извлечения бабы вместе с наконечником из обсадной трубы и начала бетонирования;
IV— трамбования бетона в трубе (последняя несколько поднимается вверх, а бетон, под давлением от трамбования, впрессовывается в грунт, уширяя сечение сваи). Баба ходит по направляющим проволокам, которые постепенно заделываются в бетоне, а нижнее звено обсадной трубы поднимается вверх посредством тяжей А, нижние крючья вставлены в отверстия обсадной трубы; V— извлечения нижнего звена обсадной трубы и начала бетонирования следующего звена; VI— показано, что изготовление сваи закончено, и все звенья обсадной трубы извлечены из грунта.
Сваи «Харлей Эббот» отличаются от свай «Симплекс» лишь уширенным основанием. В обсадную толстостенную трубу диаметром 40 см вставляют сердечник, выступающий вниз за обсадную трубу на 1,25-1,50 м. Он имеет наверху уширенную голову, опирающуюся на обсадную трубу. Энергия удара через уширенный оголовок, передается на обсадку.
На рис. 16.8, в показана последовательность операций по изготовлению сваи: І — окончание забивки сердечника; ІІ — сердечник вынут, в трубу подана порция бетона, а труба приподнята; ІІІ — создается уширение ударами сердечника по бетону;ІV — окончание бетонирования; обсадная труба извлечена.
Сваи «Макартура» без оболочки, применяемые до сих пор в США, изготовляют забивкой стальных труб диаметром 35 см вместе с наконечником. Бетонирование ведется с одновременным извлечением трубы. Сердечник с молотом, опущенный на бетон, обеспечивает плотность укладки и необходимый контакт бетона с окружающим грунтом. Уширение основания достигается трамбованием бетона. Такие сваи выполняются длиной до 18 м.
Свая «Ридлей» — смешанная сборно-монолитная конструкция, состоящая из забивной стойки-колонны и бетонной монолитной оболочки.
На рис. 16.8, г показана схема изготовления сваи «Ридлей»: І — толстостенная обсадная труба с литым башмаком и муфтой забивается в грунт; ІІ — в обсадку подается литой бетон, в который вдавливается железобетонная стойка; ІІІ — приподнятая оболочка освобождает часть пространства и стойка опускается на башмак, вытесняя бетон, который
Рис. 16.8. Схемы изготовления свай с забивной оболочкой, извлекаемой из грунта: а — сваи «Симплекс»; б — сваи «Франкиньоль; в — сваи «Харлей Эббот»; г — сваи «Ридлей»
распределяется по ее периметру. На стойке имеется уширение, препятствующее выдавливанию бетона вверх.
На рис. 16.9 изображено приспособление Ридлея для одновременного вдавливания сборной стойки и извлечения оболочки.
Рис. 16.9. Схема приспособления для одновременного вдавливания стойки и извлечения оболочки
Сборно-монолитная конструкция свай нередко применяется в отечественной практике при сооружении свай с механическим уширением пяты и камуфлетных.