Повышение несущей способности свайных фундаментов

Один из путей повышения несущей способности висячих свайных фундаментов, возводимых на слабых глинистых или илистых грунтах, заключается в обработке околосвайного — грунта постоянным электрическим током.

При такой обработке окружающий сваю грунт уплотняется за счет его обезвоживания, а также преобразуется в результате химических реакций. Таким образом, вокруг сваи образуется оболочка уплотненного грунта, эффект которой с точки зрения повышения несущей способности сваи сравним с эффектом, достигаемым увеличением диаметра сваи.

При обработке системы свая-грунт постоянным током усиливаемая свая 1 подключается к положительному полюсу источника тока (анодная обработка). Отрицательный полюс присоединяется к специально забитому перфорированному электроду, из полости которого удаляется электроосмотические переносимая вода. Возможно также присоединение отрицательного полюса к соседней погружаемой свае. При этом достигается двойной эффект: с одной стороны закрепляется уже погруженная свая, а с другой — облегчается погружение забиваемой сваи (анодно-катодная обработка).

Эффект облегчения погружения свай, подсоединенных к отрицательному полюсу источника тока, объясняется электрофоретическими силами отталкивания, возникающими между скелетом грунта и электродом (сваей), а также развивающимися при пропускании тока положительными поровыми давлениями в прикатодной зоне грунта.

Использование электрообработки грунта постоянным током для облегчения погружения сваи (катодная обработка) имело место в производственных условиях и описано в литературе. Однако этот аспект применения электрообработки, как относящейся к области производства работ, в настоящем курсе не рассматривается. Заметим, что для получения ощутимого эффекта повышения несущей способности сваи обычно требуется значительно большая затрата электроэнергии, чем та, которая может потребоваться для облегчения погружения такой же сваи.

Анодная электрообработка с использованием в качестве катодов соседних свай возможна и после окончания процесса забивки всех свай; при этом порядок переключения полюсов должен предусматривать последнее подключение любой несущей сваи в качестве анода. Кроме того, желателен такой порядок обработки всего поля свай, который обеспечивает общее осушение массива околосвайного грунта в пределах всей площади фундамента.