Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

Бурят скважины специальными установками вращательным или ударным способами.По достижении проектной отметки для повышения несущейспособности сваи нижнюю часть скважины расширяют с помощью специального устройства в виде раскрывающихся ножей(рис. 5.14, а), закрепленных на буровой колонке и входящих в ком129Рис. 5.14. Способы формирования уширения в нижней части скважиныбуронабивной сваи:а – разбуривание уширителем; б – с помощью заряда взрывчатого вещества;1 – грунтосборник; 2 – режущие ножи; 3 – скважина; 4 – штанга бурильной установки; 5 – уширенная полость; 6 – бетонная смесь; 7 – обсадная труба; 8 – зарядвзрывчатого вещества; 9 – уширенная пятаплект бурового станка.

Давление, передаваемое через штангу, раскрывает шарнирную систему ножей уширителя. При вращенииколонки ножи срезают грунт, который падает в бадью, расположенную под уширителем. За 4—5 операций срезывания и извлечениягрунта образуется уширенная полость диаметром до 1,6 м.Для устройства уширений в основаниях свай применяют взрывной способ. Для этого (рис. 5.14, б) в пробуренную скважинуустанавливают обсадную трубу, не доводя ее нижний конец додна скважины на 1,2. . .

1,5 м. Через обсадную трубу на дно скважины опускают заряд взрывчатого вещества (ВВ) расчетной массыи выводят проводники детонатора к подрывной машине. Трубузаполняют бетонной смесью и производят взрыв. Энергия взрывауплотняет грунт и создает сферическую полость, которая немедленно заполняется бетонной смесью из обсадной трубы.Скважины заполняют бетонным раствором через бетонолитнуютрубу, которую по мере заполнения скважины извлекают из нее.В скважине бетонную смесь уплотняют с помощью вибраторов,укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. Армирование свай производят только в верхней части, где на глубину1301,5.

. . 2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлическиестержни для их последующей связи с ростверком. По окончаниибетонирования скважины голову сваи формируют в специальноминвентарном кондукторе и в зимнее время защищают утеплителем.Пневмотрамбованные сваи применяют при устройстве фундаментов в насыщенных водой грунтах с большим коэффициентомфильтрации. В этом случае бетонную смесь укладывают в полостьобсадной трубы при постоянном давлении воздуха 0,25. . .

0,3 МПа.Бетонную смесь подают небольшими порциями через специальноеустройство (шлюзовую камеру), действующее по принципу пневмонагнетательных установок, применяемых для транспортированиябетонной смеси. Шлюзовые камеры состоят из двух отрезков труб,соединенных фланцами, которые имеют верхние и нижние отверстия, закрываемые клапанами. Подачу смеси через воронку в верхнюю камеру осуществляют при закрытом нижнем клапане; послеподачи порции cмеси верхний клапан верхней камеры закрывается,а нижний открывается и т. д.Вибротрамбованные сваи используют в сухих связанных грунтах, в которых можно укладывать бетонную смесь в открытую скважину глубиной 4.

. . 6 м. Такие сваи устраиваются следующим образом. В грунт с помощью вибропогружателя, подвешенного к экскаватору, погружают стальную обсадную трубу, имеющую на концесъемный железобетонный башмак.После погружения трубы вибропогружатель снимают и внутреннюю полость трубы заполняют на 0,8.

. . 1,0 м бетонной смесью.С помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю, смесь трамбуют, в результате чего она вместе с башмакомвдавливается в грунт, образуя при этом уширенную пяту. Заполнивбетонной смесью обсадную трубу, ее извлекают из грунта с помощью экскаватора при работающем вибропогружателе.Частототрамбованные сваи устанавливают путем забивки обсадных труб, опирающихся на металлический (как правило, чугунный) наконечник.

Затем в полости, образованной обсадной трубой,устраивают армированную или неармированную сваю, уплотняя бетонную смесь с помощью ударов паровоздушного молота двойногодействия, передающихся через трубу.Частототрамбованные сваи устраивают с помощью специально оборудованного копра в такой последовательности — на коперлебедкой поднимают паровоздушный молот двойного действия и131обсадную трубу, которая в верхней части имеет оголовок.

На нижний конец трубы насаживают металлический башмак со смолянымканатом, чтобы исключить проникновение в трубу воды. Под действием удара молота обсадную трубу погружают до проектной отметки. Погружаясь, труба раздвигает частицы грунта и уплотняетего. Затем молот поднимают, а в полость трубы опускают арматурный каркас (если сваи армируются). Из вибробадьи через воронку вполость обсадной трубы подают бетонную смесь с осадкой конусана 8.

. . 10 см.Параллельно с укладкой смеси из грунта вытягивают обсаднуютрубу, причем металлический башмак остается в основании сваи.В это время молот двойного действия, вновь соединенный с трубой,уплотняет бетонную смесь. При этом сила его погружающего ударав два раза меньше выдергивающих сил, передаваемых на обсаднуютрубу.

При ударах молота, направленных вверх, труба должна извлекаться на 4. . . 5 см из грунта, а при ударах, направленных вниз, —погружаться на 2. . . 3 см. Удары, направленные вниз, наряду с вибрационным воздействием трубы значительно уплотняют бетоннуюсмесь, впрессовывая ее в стенки скважины.Песчаные и грунтобетонные сваи применяют для уплотненияслабых грунтов. В этом случае используют специальные приспособления в виде стальной трубы с коническим четырехлопастнымраскрывающимся наконечником. Трубу заполняют песком (грунтом)и погружают с помощью вибропогружателя на проектную глубину(рис. 5.15).При движении трубы кольцо, открывающее лепестки наконечника, спадает и остается в грунте, а песок (сухой грунт) заполняетскважину.

Песок уплотняют за счет вибрации от погружателя илитрамбовками с помощью легкого копра. Таким способом выполняютнабивку скважин глубиной до 7 м.В последние годы стали использовать грунтобетонные сваи, длячего применяют бурильно-крановые машины с пустотелой буровой колонкой, имеющей на конце смесительный бур с режущими иперемешивающими лопастями. Через штанги растворонасосом нагнетают водоцементную суспензию, изготовляемую в растворосмесителе. Смесительный бур при обратном вращении и извлечениипослойно уплотняет грунт, насыщенный водоцементной эмульсией.

В результате образуется грунтобетонная свая, изготовленная наместе без выемки грунта.132Рис. 5.15. Схема устройства песчаных (грунтовых) набивных свай:а – погружение обсадной трубы; б – извлечение трубы; в – раскрывающийся наконечник; 1 – вибропогружатель; 2 – обсадная труба; 3 – шарнир; 4 – створканаконечника; 5 – кольцо5.3. Погружение свай в мерзлые грунтыДля погружения свай зимой в сезоннопромерзающие грунты необходимо проводить дополнительные операции. В результате увеличивается продолжительность и трудоемкость свайных работ.

Бездополнительных операций можно обойтись, погружая сваи с помощью мощных молотов и вибромолотов, если глубина промерзанияне превышает 0,7 м. Однако при этом происходит некоторое снижение производительности. В остальных случаях следует создаватьусловия, близкие к летним. Для этого мерзлый грунт разрушают наместе забивки свай механическими способами, устраивают лидирующие скважины бурильными машинами и виброударными установками, нарезают прорези по рядам будущих свай с помощью паровыхмашин или оттаивают слой мерзлого грунта методами, принятымипри разработке мерзлых грунтов.

Сам процесс погружения свай аналогичен процессам, принятым для летних условий.Погружение свай в вечномерзлые грунты обусловлено физикомеханическими свойствами мерзлых грунтов, которые в нарушен133ном состоянии имеют высокую несущую способность. Поэтомупри выполнении свайных работ необходимо максимально сохранять мерзлые грунты в их естественном состоянии, а на участках,где в процессе погружения свай нарушается структура грунта, ееследует восстанавливать. Вмерзание свай приводит к повышениюих несущей способности.Погружают сваи в твердомерзлые, низкотемпературные грунты (среднегодовая температура на глубине 5.

. . 10 м не выше–1,5 ◦ С) двумя методами: в оттаиваемый грунт или в пробуренные скважины, диаметр которых превышает наибольший размерпоперечного сечения сваи.При первом методе вначале грунт оттаивают, а затем в образовавшуюся полость разжиженного грунта опускают сваи. Для оттаивания грунта используется паровая игла, перфорированная в нижнемконце. Под действием пара (давление 0,4. . . 0,8 МПа), выходящегоу острия иглы, грунт разжижают до текучего состояния. Скоростьпогружения иглы определяют с таким расчетом, чтобы диаметр оттаянной полости в 2—3 раза превышал наибольший размер сваи впоперечном сечении. Далее в грунт погружают сваю до проектнойглубины.

Через некоторое время после погружения сваи происходитвмерзание. При этом свая, будучи заделанной в толщу вечномерзлого грунта, приобретает необходимую несущую способность.При втором методе пробуренные скважины заполняют глинистым раствором до отметки, при которой объем раствора с некоторым избытком достаточен для заполнения зазоров между стенкамискважины сваи после ее погружения, и погружают сваи. Избытокраствора выжимается из скважины.В пластично-мерзлые высокотемпературные грунты (среднегодовая температура не ниже –1 ◦ С) сваи погружают забивным илибурозабивным методами.

Характеристики

Список файлов книги