Особенности погружения свай в мерзлые грунты

При погружении свай зимой в сезоннопромерзающие грунты приходится выполнять дополнительные операции или отдельные процессы.
Без дополнительных операций, но с некоторым снижением производительности установок удается обходится при погружении свай мощными молотами или вибромолотами, если глубина промерзания не превышает 0,7 м.
В остальных случаях:
Предотвращают промерзание путем заблаговременного утепления мест забивки свай подручными материалами (опилки, солома…),
Разрушают мерзлый грунт механическими способами,
Устраивают лидирующие скважины бурильными машинами и виброударными установками
Оттаивают слой мерзлого грунта
Сам процесс погружения свай идентичен процессам, принятым для летних условий.

Методы погружения свай в вечномерзлые грунты характеризуются особенностями, обусловленными физико-механическими свойствами мерзлых грунтов, которые в ненарушенном состоянии имеют высокую несущую способность.
В этих условиях необходимо максимально сохранять мерзлые грунты в их естественном состоянии, а при нарушении структуры грунта следует восстанавливать свойства этих грунтов.

Погружение свай в твердомерзлые (низкотемпературные) грунты

Погружают сваи в твердомерзлые грунты главным образом двумя методами:
В оттаявший грунт;
В пробуренные скважины, диаметр которых превышает наибольший размер поперечного сечения сваи

При погружении свай в оттаявший грунт вначале его оттаивают и затем погружают сваи в образовавшуюся в мерзлом грунте полость разжиженного грунта.
Грунт оттаивают с помощью паровой иглы, перфорированной в нижнем конце.
Под действием пара, выходящего у острия иглы, грунт разжижают до текучего состояния и в него погружают сваю до проектной глубины.
Через некоторое время после погружения сваи происходит вмерзание и она, будучи как бы заделанной в толщу грунта, приобретает необходимую несущую способность.

В грунтах с небольшим количеством льда можно получить полость нужных размеров в короткое время (1…3 ч), а в грунтах с большой степенью насыщения льдом этот процесс происходит в течение 6…8 ч.
Скорость погружения паровой иглы определяют с таким расчетом, чтобы диаметр протаянной полости в 2…3 раза превышал наибольший размер сваи в поперечном сечении.

Метод погружения сваи в пробуренные скважины предусматривает такую последовательность процессов и операций:
Бурение скважины;
Заполнение скважины песчано-глинистым раствором до отметки, при которой объем раствора с некоторым избытком достаточен для заполнения зазоров между стенками скважины и сваи после ее погружения;
Погружение сваи, сопровождающееся выжиманием раствора;
Извлечение обсадной трубы.

Погружение свай в пластично-мерзлые (высокотемпературные) грунты

В пластично-мерзлые грунты сваи погружают:
Забивным или
Бурозабивным методом.
Методы погружения в оттаянный грунт и в скважины большего сечения, чем сечение свай, в условиях высокотемпературных грунтов малопригодны из-за медленного вмерзания свай.

Забивать сваи можно в пластично-мерзлые пылевые суглинки и песчаные грунты, не содержащие включений, и только в период сезонного оттаивания, так как зимой грунты становятся твердомерзлыми.