Исходный документ:
http://www.mukhin.ru/besthome/master/10.html
|
Мастер общестроительных работ | |||||||||||||
| |||||||||||||
|
Свайные работыСваи предназначены для передачи нагрузки от сооружения на грунт, повышения несущей способности слабых грунтов, предотвращения осыпания Сваи классифицируются по способу передачи нагрузок от сооружений на грунт, форме ствола, поперечного сечения, материалу
Сваи бывают бетонные, железобетонные, деревянные, металлические, грунтовые Предварительно напряженные квадратные сваи сплошного сечения без поперечного армирования имеют длину от 3 до 9 м Деревянные сваи изготовляются главным образом из сосновых бревен В тех случаях, когда сваи применяются в качестве ограждающих конструкций или противофильтрационных завес, их называют шпунтовыми сваями (шпунтом). Шпунтовые сваи погружают вплотную друг к другу, образуя сплошную стенку, которая называется шпунтовым рядом. Для надежного соединения шпунтовых свай между собой с боковой стороны каждой шпунтины предусматриваются замки.
У деревянной шпунтовой сваи (рис. 12) на одной ее грани сделан паз, а на противоположной — гребень. При забивке гребень шпунтины заходит в паз, образуя надежное водонепроницаемое соединение. Нижний конец шпунтовой сваи заостряют со стороны гребня с таким расчетом, чтобы свая прижималась к ранее заглубленной шпунтине. Деревянные шпунтовые сваи обычно изготавливаются из брусьев длиной до 6 м.
Железобетонные шпунтовые сваи (рис. 13) обычно изготовляют плоской формы Металлические шпунтовые сваи изготовляют четырех профилей: плоского, корытообразного, зетобразного Стальные сваи изготавливают из прокатных профилей или труб длиной до 30 м с закрытым конусом на нижнем конце. Труба после погружения заполняется бетоном. Такие сваи применяются в фундаментах глубокого заложения, к примеру, в мостовых опорах. Из стали изготавливаются винтовые сваи, которые применяются для сооружений, работающих на выдергивающие нагрузки — якорей для оттяжек, опор линий электропередач Набивные сваи весьма разнообразны по конструкции
По способу передачи нагрузки от сооружения на грунт Отдельно стоящая свая или группа совместно работающих свай называется свайным фундаментом. Свайный фундамент принято разбивать на три основных элемента: ростверк, сваи Производство свайных работПеред производством свайных работ подготавливается площадка: снимается растительный слой, производится устройство водоотвода, вертикальная планировка участка, устройство подъездных путей, прокладываются сети для подвода воды, пара, сжатого воздуха, электроэнергии. При планировке площадки необходимо учитывать, что отдельные впадины После окончания работ по подготовке площадки На строительной площадке сваи разгружают с одновременной укладкой в зоне работы копра поодиночке или штабелями головами к копру перпендикулярно оси его движения. Поднимать сваи при разгрузке При приемке доставленных на объект свай проверяется документация на их изготовление, правильность маркировки, производится наружный осмотр. В процессе подготовки свай непосредственно к погружению при необходимости производится укрупнительная сборка В процессе подготовительных работ производят пробную забивку железобетонных готовых свай. По результатам испытания пробных свай корректируют чертежи свайного сооружения Применяются следующие
Имеются практические рекомендации по применению Для производства свайных работ применяются копровые установки различных модификаций, вибровдавливающие агрегаты, молоты ударного действия (паровоздушные, дизельные, штанговые, трубчатые), вибропогружатели (низкочастотные
Ударный Забивка свай начинается с того, что копер с опущенным в нижнее положение молотом перемещают к месту погружения сваи и после выверки правильности положения его направляющей по вертикали или с требуемым наклоном закрепляют неподвижно на рельсах с помощью специальных натяжных скоб или аутригеров. После этого молот поднимается по направляющим и закрепляется в верхнем положении. После этого подтягивают и закрепляют сваю на копер. Убедившись в правильности установки сваи, опускают на ее голову молот вместе с наголовником и начинают забивку. Под действием массы молота свая погружается в грунт. Для обеспечения правильного направления сваи первые удары производят с небольшой глубины подъема молота, как правило не больше 0,4-0,5 м. Во избежание отклонения свай их забивают на глубину 1-1,5 м. В начале погружения необходимо отсчитывать число ударов на каждый метр погружения сваи, отмечая при этом среднюю высоту падения ударной части подвесного молота одиночного действия. При использовании молотов и дизель-молотов замеряют время действия молота, расходуемое на каждый метр погружения сваи, число ударов в мин, а молотов двойного действия — давление воздуха (пара). В конце забивки с помощью подвесных молотов и паровоздушных молотов одиночного действия, когда острие сваи приблизительно достигло проектной отметки или получен проектный отказ, забивку производят «залогами» по 10 ударов в каждом. При забивке свай молотами двойного действия и дизель-молотами считать удары из-за их большой частоты (число ударов в мин у штанговых дизель-молотов — 50-60, у трубчатых — 47-55, молот двойного действия может делать более 200 ударов в мин) практически невозможно; в этих случаях за отказ принимают величину погружения сваи за 1 мин. Отказы измеряют с погрешность не более 1 мм. Сваи, не давшие контрольного отказа после перерыва продолжительностью в 3-4 дня, подвергают контрольной добивке. Если глубина погружения не достигла 85% проектной, а на протяжении трех последовательных залогов получен расчетный отказ, выясняют причины этого явления и согласовывают с проектной организацией порядок дальнейшего проведения свайных работ. Для определения несущей способности проводят динамические испытания свай. При динамическом испытании определяют несущую способность сваи в зависимости от энергии удара свайного погружателя при ее забивке. Отказы при этом способе устанавливают с помощью отказомеров, которые можно ставить на грунт или подвешивать на сваю. При вибрационном методе погружения сваю погружают при помощи вибрационных машин. Суть метода состоит в том, что при интенсивной вибрации (амплитуда и частота колебаний) преодолевается сопротивление трения на боковой поверхности сваи и лобовое сопротивление, возникающее под острием сваи, что позволяет погрузить сваю на проектную глубину. Амплитуда колебаний и масса вибросистемы должны обеспечить разрушение структуры грунта с необратимыми деформациями. Вибрационный способ применяют в основном для погружения шпунта и свай-оболочек в несвязные водонасыщенные грунты. Высокочастотные подрессорные вибропогружатели применяются для погружения деревянного шпунта, а также для нетяжелых железобетонных свай и стальных труб; тяжелые низкочастотные вибропогружатели используются для погружения свай-оболочек и т. п. При выборе низкочастотных погружателей (420 колебаний в мин), применяемых при погружении тяжелых железобетонных свай и оболочек диаметром 1000 мм и более, нужно, чтобы число, выражающее момент эксцентриков в кг*м, превосходило число, выражающее массу вибросистемы, не менее чем в 7 раз для легких грунтов и в 11 раз для средних и тяжелых грунтов. При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок под нижним концом сваи образуется перемятая глинистая подушка, вызывающая значительное (до 40%) снижение несущей способности сваи. Для устранения этого явления сваю погружают на последнем этапе длиной 15-20 см ударным методом. Для погружения легких свай (массой до 3 т) и металлического шпунта в грунты, не оказывающие большого лобового сопротивления, применяют высокочастотные (1500 и более колебаний в мин) вибропогружатели с под рессорной пригрузкой. Вибрационный метод погружения свай в плотные маловлажные грунты применим только при устройстве лидирующих скважин. Вибрационное погружение свай-оболочек производится согласно проекту с извлечением или без извлечения грунта из полости сваи. Для удаления грунта используются грейферы, виброгрейферы и эрлифтовые установки. Вибропогружатели данного вида имеют проходное отверстие, благодаря чему можно чередовать погружение и извлечение грунта без снятия вибратора. При большой глубине погружения и недостаточной погружающей способности вибромеханизма применяется подмыв грунта с подачей воды под большим давлением. При погружении свай-оболочек малого диаметра (до 1,2 м) применяется центральный подмыв с одной трубкой, установленной внутри сваи, а при большем диаметре — двумя или несколькими трубками, установленными снаружи. Внутренний диаметр трубок принимается от 37 до 131 мм, давление воды — 0,4-2 МПа и более. Грунт вместе е водой по затрубному пространству выносится на поверхность и отводится в сторону. Последние 0,5-1 м до проектной, отметки свая погружается без подмыва. Подмыв снижает несущую способность сваи и при расчете это необходимо учитывать. Способ подмыва дает хороший результат только в тех грунтах, которые поддаются размыву водой, т. е. несвязных или малосвязных; подмыв в макропористых (лессовых) просадочных грунтах исключен. При вибрационном погружении шпунта через 2-2,5 м по длине шпунтового ограждения погружаются маячные сваи, к которым крепят горизонтальные направляющие таким способом, чтобы расстояние между ними в свету равнялось толщине шпунта. Гребень шпунта должен быть направлен вперед по ходу погружения. При погружении металлического шпунта большой длины направляющие устраиваются в два и более ярусов. В некоторых случаях применяется виброударный метод погружения свай с помощью вибромолотов. Вибромолоты могут самонастраиваться, т. е. увеличивать силу удара с повышением сопротивления грунта погружению свай. Для погружения в грунт свай методом статического вдавливания применяются специальные установки. Сваи при этом погружают в заранее пробуренные лидерные скважины, диаметр и глубину которых подбирают опытным погружением сваи. Лидерная скважина, пробуриваемая с целью уменьшения сопротивления грунта внедрению сваи, одновременно является направляющей для погружения сваи. Более эффективным является способ динамического (вибрационного) вдавливания свай с помощью вибровдавливающих установок; в этом случае свая погружается за счет комбинированных действий вибрации и статической пригрузки. Применение вибровдавливания позволяет повысить эффект погружения, т. е. увеличить размер сваи, осуществить погружение в более плотные грунты, отказаться от устройства лидерной скважины. Метод завинчивания свай применяют главным образом при устройстве фундаментов под мачты электропередач, радиосвязи и т. п., где могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию. Завинчивают железобетонные и стальные сваи со стальными наконечниками с помощью специальной техники (сваи небольшого диаметра длиной до 8 м) или с помощью кабестанов (кабестан представляет собой механизм, включающий пару захватов, обнимающих сваю и передающих ей вращательное движение при погружении в грунт) с установленными на них электродвигателями. Электроосмос применяют для облегчения процесса погружения свай в глинистых грунтах тугопластичной, полутвердой и твердой консистенции. После кратковременного действия постоянного тока вокруг забиваемой сваи, подключенной в сеть в качестве катода, влажность грунта возрастает и в нем возникают водонасыщенные зоны, благодаря этому понижается сопротивление грунта и сваи легко погружаются в грунт. У ранее забитой сваи, служащей анодом, образуется зона грунта со сниженной влажностью. После прекращения подачи тока происходит восстановление первоначального состояния грунтовых вод, прочность грунта восстанавливается и несущая способность свай, являвшихся катодами, возрастает. Наибольший эффект от применения метода электроосмоса наблюдается при погружении свай в глинистые грунты со степенью водонасыщения, близкой к единице.
Погружение свай в мерзлые грунты имеет свои особенности (рис. 16). Без дополнительных операций, но с некоторым снижением производительности установок удается обходиться при погружении свай мощными молотами и вибромолотами, если глубина промерзания не превышает 0,7 м. Забивка свай молотами без дополнительных мер допускается при небольшой глубине промерзания — до 0,3 м; при промерзании не более 0,5 м с успехом используется пробойник, при этом пробойник погружают на всю глубину мерзлого грунта и затем извлекают, сваю устанавливают в образовавшуюся лунку и добивают до проектной отметки. В остальных случаях создаются условия, близкие к летним. С этой целью предотвращают замерзание грунта путем заблаговременного утепления мест забивки свай подручными материалами. Чтобы уменьшить глубину промерзания, дно котлована засыпают слоем снега высотой 70-80 см; по мере производства работ снег убирают бульдозером. Мерзлый грунт на месте забивки свай разрушают механическими способами, принятыми при разработке мерзлых грунтов; устраивают лидирующие скважины или нарезают прорези по рядам будущих свай; оттаивают слой мерзлого грунта. Грунт оттаивают с помощью ручных или станковых термобуров с реактивными горелками. Грунт на глубину 6-8 м оттаивают паровыми или электрическими трубками (электронагреватели устанавливают в узкие скважины, пробуренные в грунте до отметки 25-30 см выше глубины промерзания), а сваи погружают молотами или вибропогружателями сравнительно небольшой мощности. Необходимо учитывать, что при устройстве лидирующих скважин несущая способность висячих свай может снижаться на 15-20%, при оттаивании несущая способность сваи повышается на 10-15%.
--- Ссылки на другие страницы сайта по теме «строительство, обустройство дома»:
© 2000 - 2009 Oleg V. Mukhin.Ru™ |