Свайные работы

11. Классификация свай (по материалам, по принципу работы, по методам устройства). Методы производства свайных работ. Типы молотов и копровых установок для забивки свай, их технические характеристики.

Свая – стержневой конструктивный элемент, погружаемый в грунт или образуемый в скважине, служит для передачи нагрузки от сооружения на грунтовое основание. По способу устройства сваи подразделяют на готовые и набивные.

Сваи подразделяются по ряду признаков:

по материалу – деревянные, металлические, железобетонные, грунтовые, комбинированные;

по конструкции –

квадратные, трубчатые, прямоугольные, многоугольные;x

с уширением и без него;

цельные и составные;

призматические и конические, винтовые сваи, сваи-колонны;

сплошного сечения и пустотелые.

по характеру работы (способу передачи нагрузки на основание) –

сваи-стойки – опираются на плотный грунт и передают нагрузку на основание с большой несущей способностью;

висячие сваи – устраиваются в слабом грунте, передают нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи. 

по способу устройства –

забивные, т.е. погружаемые в грунт, изготовлены в заводских условиях, погружают ударным и безударным методами на строительной площадке;

набивные, устраиваемые непосредственно в грунте в пробуренных скважинах, м.б. бетонные, ж/б, песчаные, грунтобетонные и др.

Методы производства свайных работ

Погружаемые (забивные) сваи – устраивают из готовых свай путем погружения в грунт. В зависимости от характеристик грунта существует ряд методов устройства свай:

Ударный;

Вдавливанием;

Вибрационный;

Завинчиванием;

С использованием подмыва и электроосмоса;

Различными комбинациями вышеназванных методов.

Буронабивные технологии устройства свай являются универсальным и эффективным способом производства работ, исключающим динамические воздействия на рядом расположенные здания и сооружения. Различают:

Набивные сваи, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения грунта;

Буровые сваи, устраиваемые в грунте в заранее пробуренных скважинах путем заполнения бетонной смесью.

Типы молотов для забивки свай

К основным технологическим характеристикам молота относятся:

- полная масса молота и масса ударной части;

- частота ударов;

- расчетная энергия удара;

- высота подъема ударной части (Н).

Типы молотов:

1). По виду источника подводимой энергии для подъема ударной части

Молот механический – молот свободного падения, ударная часть поднимается стальным канатом с помощью лебедки. Имеет малую производительность 10-15 ударов / мин;

Молот паровоздушный – ударная часть перемещается под действием давления пара на поршни;

Молот дизельный – ударная часть перемещается в результате расширения газов, возникающих от сгорания топливно-воздушной смеси. Разновидности дизель-молота:

- Штанговый – ударная часть – подвижный цилиндр, перемещается по направляющим штангам, при падении ударяет по неподвижному поршню, при этом в камере сгорания воспламеняется топливная смесь, газы, воспламеняющиеся при сгорании смеси, подбрасывают цилиндр вверх.

Масса ударной части молота до 2,5 т, высота падения ударной части Hmax = 1,7÷2,2 м. Применяется для погружения легких ж/б свай в слабые и средние грунты, шпунтового ряда;

- Трубчатый – ударная часть – поршень, двигается в неподвижном цилиндре, воспламенение смеси происходит при ударе головки поршня по сферической впадине цилиндра. При одинаковой массе ударной части, имеет большую энергию удара по сравнению со штанговым.

Масса ударной части молота до 5 т, высота падения ударной части молота Hmax = 2,8 м.

Молот гидравлический – ударная часть перемещается под действием давления в гидросистеме.

Рабочий цикл молотов:

1). Подъем ударной части на необходимую высоту – холостой ход;

2). Падение ударной части вниз (удар) – рабочий ход.

2). По виду приложения энергии:

Молоты одиночного действия – энергия расходуется только на подъем ударной части молота;

Молоты двойного действия – энергия прилагается как на подъем, так и в период сбрасывания молота, т.е. рабочий ход включает действие на сваю ударной части молота и воздействие на ударную часть молота  энергии сгорания топлива.

Характеристика молотов для забивки свай

Тип молотаПреимуществаНедостаткиПроизводительность погружения свай длиной 12 м, сечением 0,35м, шт./сменуМеханическийТехническая и эксплуатационная надежностьШумовые и ударные воздействия на грунт основания, небольшая производительность, ограниченная масса молота6-10ДизельныйБольшая (по сравнению с механическим молотом) производительность и энергия удараШумовые и ударные воздействия на грунт основания, загрязнения выбросами отработанного дизельного топлива, высота сброса ударной части ограничена техническими параметрами молота (заводом-изготовителем)8-12ГидравлическийБольшая производительность, возможность регулировать высоту и частоту подъема молота в процессе работ, электронная регистрация технологических параметров, большая масса ударной частиШумовые и ударные воздействия на окружающую застройку, большие эксплуатационные затраты, требуется высокая квалификация машиниста копра15-40

12. Технологическая последовательность погружения свай ударным методом. Понятия «залог», «отказ». Основные схемы забивки свай. Выбор молота для забивки свай.

Технологические особенности забивки свай

Движение сваи после каждого удара осуществляется в три этапа: вначале она перемещается на некоторую максимальную глубину, затем упругими силами грунта выталкивается вверх и после быстрозатухающих колебаний останавливается на отметке, отличающейся от первоначальной на некоторую величину sa, называемую остаточным отказом. Разность величин погружения свай на максимальную глубину и статочного отказа называют упругим отказом.

Для упрощения технологического проектирования за отказ принимают величину погружения сваи от серии ударов или за единицу времени.

Залог – серия ударов, выполняемых для замера средней величины отказа:

- для дизель-молотов одиночного действия – 10 ударов;

- для паровоздушных мотов – 20-30 ударов;

- для дизель-молотов двойного действия – 1 минута забивки.

Сваю погружают до проектной отметки или проектного (расчетного) отказа – минимальная величина погружения сваи за серию ударов или в единицу времени (залог). Расчетный отказ рассчитывают по формуле Герсеванова в зависимости от параметров сваи, расчетной нагрузки, типа молота и грунтовых условий. Расчетный отказ косвенно характеризует несущую способность сваи по грунту, т.е. является динамическим эквивалентом предельной статической нагрузки на сваю.

На практике применяют понятие «ложного» отказа, возникающего вследствие:

- использования маломощных молотов – нижние концы свай не достигают проектных отметок, т.к. малая энергия молота расходуется в основном на разрушение голов свай, а не на погружение;

- возникновения перенапряжения в грунте от забивки предыдущих свай – при бойке в результате большого количества ударов от сваи происходит отток грунтовой воды и переуплотнение структуры грунта, увеличивающее сопротивление погружению. В результате происходит остановка погружения, соответственно после отдыха в грунте происходит приток воды к свае с уменьшением сопротивления и увеличением отказа при добивке.

13. Виды ростверков. Технологическая последовательность устройства ростверка.

Ростверк – конструкция, служащая для объединения свай в единую несущую систему и передачи нагрузки от конструктивных элементов здания на свайный фундамент и основание.

В зависимости от уровня расположения ростверка по отношению к поверхности грунта различают свайные ростверки низкие  высокие:

- низкий ростверк располагают на таком уровне, чтобы головы свай были ниже поверхности грунта, в этом случае горизонтальные силы передаются на грунт боковой поверхностью фундамента;

- в высоком ростверке верхняя часть свай располагается выше поверхности грунта, при этом горизонтальные силы полностью передаются сваям, вызывая в них изгибающие моменты. 

14. Виды набивных свай. Технологические особенности устройства набивных свай.

Классификация набивных свай

Понятие «набивные сваи» объединяет большое число различных конструкций свай и методов их изготовления. Но для всех видов набивных свай принципиально общей является основная технологическая схема: в грунте тем или иным методом устраивают скважину, которую затем заполняют бетоном. Если в скважину опускают стальной арматурный каркас, то получается железобетонная набивная свая. Применение того или иного способа устройства скважины и способа заполнения ее бетоном зависит от многих факторов: геолого- и гидрогеологических условий строительной площадки, эксплуатационных требований к свайному фундаменту, механовооруженности строительства и т. п.

Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов решения таких свай. Их основные преимущества:

 возможность изготовления любой длины;

отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;

возможность устройства в стесненных условиях;

возможность устройства при реконструкции, например, при усилении существующих фундаментов.

 Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост - в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.

Виды набивных свай и способы их изготовления

В зависимости от материала, конструкции и способов изготовления различают следующие виды набивных свай:

по материалу — бетонные, железобетонные, песко- и грунто-бетонные, песчаные, грунтовые, комбинированные с применением металлической, асбоцементной и синтетических оболочек, сборного железобетона, дерева;

по   глубине   заложения — короткие  (до 6 м)  и длинные (более 6 м); 

в зависимости от расположения свай в плане — одиночные, свайные кусты, полосы и поля;

по способу заделки — со свободной головой и заделкой в бетон ростверка или фундаментной плиты;

по отношению оси к горизонтальной плоскости — вертикальные и наклонные;

по горизонтальному сечению ствола — круглые сплошные и кольцевые;

по вертикальному сечению ствола — цилиндрические, гофрированные, конические, с уширенной пятой;

по характеру работы в грунте — висячие сван, сваи-стойки и анкерные.

На практике применяют два основных способа образования скважин под набивные сваи для последующего заполнения их бетоном:

бурением

вытрамбовыванием грунта.

В первом случае в зависимости от грунта скважины бурят без укрепления стенок или с укреплением их глинистым раствором, а также под защитой обсадных труб.

По второму способу скважины пробивают тоже в зависимости от вида грунта сердечниками или трубами с глухим нижним концом, трубами с теряемым башмаком или трубами-оболочками с глухими нижними концами, которые остаются в грунте. Последний метод является переходным к установке забивных полых свай с глухим нижним концом.

Применяют следующие способы бетонирования ствола:

прямое,

с применением вертикально перемещающейся трубы (ВПТ),

под глинистым раствором,

под защитой обсадной трубы,

бетонирование с трамбованием, пневмо- и гидропрессование,

раздельное бетонирование и др.

Способы образования уширений стволов возможны следующие: механическое трамбование, механическое бурение сухим способом или под глинистым раствором, гидро- и электромеханическим раздавливанием, термомеханическим бурением, вибрированием, пневмо- и гидропрессованием и взрывным методом.

Технологические операции при устройстве буронабивных свай

Сухой способ применим в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые твердой полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины. Скважина необходимого диаметра разбуривается методом вращательного бурения в грунте на заданную глубину. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.

Сухим способом по рассмотренной технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром от 400 до 1200 мм, длина свай достигает 30 м.

Технологический цикл устройства свай с использованием проходного шнека состоит из следующих операций:

геодезическая разметка планового положения сваи;

погружение шнека на заданную глубину, грунт извлекается на поверхность посредством винтовой лопасти;

постепенное извлечение шнека с одновременной подачей бетонной смеси в забой через внутреннюю полость трубы шнека;

при подъеме шнековой колонны ее нижний конец должен быть заглублен в бетон не менее, чем на 1 м, устье скважины зачищают от извлеченного грунта;

установка арматурного каркаса в бетонный ствол с помощью вибратора или под действием силы тяжести на крюке крана;

формирование оголовка сваи.

Применение глинистого раствора. Устройство буронабивных свай в слабых водонасыщенных грунтах требует повышенных трудозатрат, что обусловлено необходимостью крепления стенок скважины для предохранения их от обрушения. В таких неустойчивых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин применяют насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин плотностью 1,15...1,3 г/см3, который оказывает гидростатическое давление на стенки, хорошо временно скрепляет отдельные грунты, особенно обводненные и неустойчивые, при этом хорошо удерживает стенки скважин от обрушения. Этому же способствует образование на стенках скважины глинистой корки вследствие проникновения раствора в грунт

Скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор готовят на месте выполнения работ и по мере бурения подают в скважину по пустотелой буровой штанге под давлением. По мере бурения находящийся под гидростатическим давлением раствор от места забуривания, встречая сопротивление грунта, начинает подниматься вверх вдоль стенок скважины, вынося разрушенные бурами грунты, и выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф, откуда снова насосом подается в скважину для дальнейшей циркуляции.

Глинистый раствор, находящийся в скважине под давлением, цементирует грунт стенок, тем самым препятствуя проникновению воды, что позволяет исключить применение обсадных труб. После завершения проходки скважины в нее при необходимости устанавливается арматурный каркас, бетонная смесь из вибробункера по бетонолитной трубе попадает на дно скважины, поднимаясь вверх, бетонная смесь вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью производят подъем бетоновода.

Крепление скважин обсадными трубами. Устройство свай этим методом возможно в любых гидрогеологических условиях; обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или извлечены из нее в процессе изготовления сваи. Обсадные трубы соединяют между собой при помощи замков специальной конструкции (если это инвентарные трубы) или на сварке. Пробуривают скважины вращательным или ударным способом. Погружение обсадных труб в грунт в процессе бурения скважины осуществляют гидродомкратами.

После зачистки забоя и установки арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы. По мере заполнения скважины бетонной смесью могут производить извлечение и инвентарной обсадной трубы. Специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает трубе возвратно-поступательное движение, за счет чего бетонная смесь дополнительно уплотняется. По завершении бетонирования скважины осуществляют формирование головы сваи.

15. Погружение свай в мерзлые грунты.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Файл

Свайные работы.doc

Свайные работы.doc
Размер: 111.5 Кб

.

Пожаловаться на материал

Классификация свай (по материалам, по принципу работы, по методам устройства). Методы производства свайных работ. Технологическая последовательность погружения свай ударным методом. Виды набивных свай.

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Практические  навыки по хирургии

Метод паранефральной блокады Наложение шин. Определение группы крови, кровотечения, симптомы, дыхание, массажа сердца, перикардит

Бронхиальная астма. Кровотечение желудочное

Бронхиальная астма - заболевание, обусловленное обратимой обструкцией бронхиального дерева. Причины желудочного кровотечения - язвенная болезнь желудка, доброкачественные опухоли желудка.

Преступления против основ конституционного строя и безопасности государства

Понятие и виды преступления против основ конституционного строя и безопасности государства . Преступления против основ конституционного строя . Преступления против безопасности государства

Организация деятельность коммерческого предприятия

Вплив зовнішньої торгівлі на ВВП. Економічна політика

Вплив зовнішньої торгівлі на ВВП. Економічна політика: сутність причини та її складові. Механізм реалізації економічної політики. Вплив зовнішньої торгівлі на ВВП.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok