Стандартные методы забивки стальных шпунтовых свай включают в себя ударную забивку, виброзабивку и гидравлическое вдавливание. Применимы ли эти методы для виниловых шпунтовых свай или иногда называемых шпунтовыми сваями из ПВХ, синтетическими шпунтовыми сваями и пластиковыми шпунтовыми сваями? Ответ - ДА!
Как ранее утверждали некоторые производители пластиковых свай, стандартные сваебойные установки и оборудование могут быть использованы для забивки свай из стеклопластика и виниловых свай. Несмотря на то, что виниловые шпунтовые сваи имеют значительно меньший модуль упругости по сравнению с другими материалами, особенно со стальными шпунтами, они были протестированы и признаны подходящими для обычных методов забивки и доказали свою достаточную жесткость для различных способов и областей установки. В настоящее время они используются в огромных количествах для удовлетворения растущих потребностей проектов в различных регионах. Виниловые шпунтовые сваи становятся популярными при строительстве переборок, морских стен, отсекающих и удерживающих барьеров.
В отчете TRL533 компании TRL Limited (США) за 2002 год приводится следующая иллюстрация успешного забивания свай из пластиковых листов:
i) Инженерный корпус США использовал вибромолот весом 3400 фунтов и достиг скорости забивки двух 16-футовых шпунтов за 90 секунд.
ii) Компания VJE Construction (США) использовала бригаду из 8 человек с пневматическим молотом весом 90 фунтов для забивки 2100 погонных футов виниловых свай со скоростью 250 погонных футов в неделю.
iii) На пристани Long Bay Pointe (США) было забито 3300 погонных футов виниловых шпунтов с помощью вибромолота для пробивания глины, камней и пней (журнал Chesapeake Angler).
iv) В Голландии и США для установки пластиковых свай в некоторых грунтах использовалась водоструйная обработка.
Кроме того, в вышеупомянутом отчете приводится конкретный пример, в котором на водосбросе наблюдалось забивание пластиковых свай. Очень важное наблюдение было зафиксировано ниже:
Гибкость шпунтовых свай была такова, что при забивке одной сваи происходил значительный изгиб. Когда сваи забивались в паре, это не было такой проблемой, и, вероятно, можно было бы добиться дальнейших улучшений, обеспечив большую опору для свай.
Оказывается, что забивка пластиковых шпунтовых свай и других шпунтовых материалов не имеет никаких различий.
Для успешной установки в твердые, плотные поверхности, а также для трамбовки длинных элементов рекомендуется использовать специальные направляющие стержни, называемые оправками или зажимными приспособлениями. Лучше всего работают боковые или фронтальные оправки. Это стальной элемент, по форме идентичный трамбуемому виниловому шпунту. Длина оправки должна соответствовать длине трамбованных ПВХ-элементов.
Существует 3 основных типа оправок, которые рекомендует ESC. Все они изготовлены из стали, повторяющей общий профиль забиваемой шпунтовой сваи ПВХ. Это втулочная оправка, боковая оправка и режущая оправка.
Как и в случае с любым другим материалом, управляемость виниловых шпунтовых свай повышается при использовании направляющей конструкции или шаблона. Многие подрядчики рекомендуют использовать как минимум два шаблона при забивке каждой сваи или пары шпунтовых свай. Направляющие или ригели удерживают шпунтовую сваю на месте, а шаблоны также следует использовать для получения правильного отвеса шпунтовой стенки.
Будучи легкими, виниловые шпунтовые сваи могут столкнуться с трудностями при проникновении в сложные грунтовые условия, такие как очень компактные, связные или крупнозернистые грунты. В таких случаях для облегчения процесса забивки используется струйное нагнетание. Этот процесс создает давление непосредственно под установленными шпунтовыми сваями, которое разрыхляет и удаляет грунт или препятствия. В данной технологии применяются специальные водяные или воздушные эжекторы.
И, наконец, в качестве окончательного решения проблемы пластиковых шпунтов некоторые производители разработали специальные установки, такие как японская гидравлическая «Silent Piler», которые минимизируют нагрузки на пластиковые шпунты, которые, очевидно, менее прочны, чем стальные шпунты. При таком раскладе большинство препятствий и трудностей при забивке пластиковых шпунтовых свай, скорее всего, будут устранены.