В зимних условиях, в зависимости от глубины промерзания грунта применяются следующие способы погружения свай:
если толщина мерзлого слоя не превышает 0,7 м, используют более мощное сваебойное оборудование;
при толщине мерзлого слоя более 0,7 м бурят лидирующие скважины, разрыхляют или протаивают грунт в местах расположения свай огневым способом, электро- или паропрогревом и др.
Для предотвращения замерзания грунта места погружения свай можно заблаговременно утеплять опилками, листьями и другими подручными материалами.
Вечномерзлые грунты в ненарушенном состоянии обладают высокой несущей способностью. Поэтому основная задача при погружении свай - внести в эти грунты как можно меньше разрушений, а в местах, где эти разрушения все же произошли, сваи должны быть как можно быстрее "вморожены" в грунт.
В отличие от обычных условий, свайные работы в условиях вечной мерзлоты целесообразнее выполнять при мерзлом состоянии грунта, поскольку верхний слой грунтов при оттаивании затрудняет использование сваебойных и буровых установок, несмотря на подсыпку в местах расположения механизмов.
Существует два способа погружения свай в вечномерзлые грунты: в оттаянный грунт (рис.6.4, а) или в пробуренные скважины. В первом случае грунт в местах погружения свай на захватке можно оттаивать с помощью паровых игл в первой половине рабочей смены, а во второй половине - производить погружение. Как показывает практика, через несколько часов сваи прочно "вмерзают" в грунт скважины. Свая оказывается заделанной в толщу вечномерзлого грунта и приобретает высокую несущую способность.
а - в оттаянный грунт; б - в скважину с обсадной трубой; в - забивка в лидирующую скважину; 1 - паровая игла; 2 - свая; 3 - обсадная труба; 4 - песчано-глиняный раствор; 5 - подсыпка; 6 - лидер.
Метод погружения свай в пробуренные скважины можно выполнять с применением обсадной трубы и без нее. В процессе выполнения работ с обсадной трубой (рис.4, б) осуществляют: бурение скважины, установку обсадной трубы и закачивание песчано-глиняного раствора в объеме, необходимом для заполнения зазоров между стенками скважины и сваи после ее погружения; погружение сваи с выжиманием раствора; подъем обсадной трубы. Работы без обсадной трубы (рис.4, в) предусматривают: бурение лидирующей скважины диаметром меньше на 1... 2 см диаметра сваи и забивку сваи с отжиманием грунта к стенкам сваи.
Применение лидирующих скважин позволяет повысить точность установки свай, обеспечивает погружение их на проектную глубину, предохраняет сваи от поломок при погружении.