Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Классификация набивных свай.




ü По материалу: бетонные, ж/б, грунтовые, песчаные, щебеночные, грунтовые, грунто-цементные.

ü По условиям работы и изготовлению: буронабивные, набивные, сваи в выштампованном слое.

Буронабивные: без уплотнения грунта, с частичным уплотнением, с полным уплотнением.

ü По изготовлению: без раствора, с глинистым раствором, с обсадной трубой.

Набивные – сваи, выполненные с полным вытеснением грунта (в стороны), изготавливаемых в металлических трубах, с пробкой, с оставляемым наконечником или другим способом с применением инвентарного металлического сердечника.

Сваи с выштампановом ложе: изготавливаются путем заполнения выштампанового полости жесткой бетонной смесью при слабых насыпных грунтах, для упрочнения в основ.свай утрамбовывается щебень.


93 определение несущей способности сваи-стойки

Несущая способность свай определяется по формуле

Fdc·R·A

R-сопротивление грунта, под концом сваи-стойки

R≤20мПа

А-площадь поперечного сечения сваи

94. Практический метод определения несущей способности свай защемлённых в грунте

Несущую способность сваи по грунту определяем по формуле:

gс – коэффициент работы сваи в грунте, 1,0; gcr, gсf – коэффициент условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи, 1,0; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, А – площадь поперечного сечения сваи, м2, U – наружный периметр сваи, м. Rfi - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа; hi - толщина i-го однородного слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; γcrcf - коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи (для свай, погружаемых забивкой γcrcf =1,0).


95. Динамический метод определения несущей способности свай

G·H=Fu·Su+G·h+G·H·α, G-это вес ударной части молота Н-высота паденияFu-предельное сопротивление

Su-величина погружения сваи или отказ после отдыха h-высота отскока

α-коэф. учитывающ. потери работы на разрушение сваи

Преобразовав это выражение, было получена формула Герсеванова для опр-я предельного сопротивления погружения сваи в грунт

, μ-коэф. завмсящиий от вида материала сваи, Еd-расчётная энергия удара=0,9GH;A-площадь поперечного сечения;М-коэф. зависящий от св-в грунта

Su-отказ или погружение сваи; ε2-коэф. восстановления удара;m1-масса молота;m2-вес сваи и наголовника; m3-масса подбабка;По рез-ам дин-х т стати-х испытаний свай Fd опр. след. образом:

1) при n≥6 проводиться статис. обработка и опр. Fи.н. и коэф. надёжности γд 2) при n<6Fи.н=Fи.min, γд

96. Определение несущей способности сваи по результатам статических испытаний

1-испытываемая свая

Ксваи прикладывают нагрузку F=(0,1-0,15)Fuот предполагаемой ожидаемой нагрузке и изм-т осадки сваи на каждой нагрузке затем строится график зависимости осадки от нагрузки

При испытании возможно получение двух графиков: кривая 1 и кривая 2. По кривой 1 запредельн. погружение сваи принимается величина F на одну ступень предш. потери сваи несущей способности. По кривой 2 для мостов и ГТС за Fu принимается нагрузка F на одну ступень меньшая прикоторой осадка сваи за ступень превышает больше чем в 5 раз предыдущее значение при общей осадке более 40мм. На одну ступень меньше при которой осадка не затухает в течение суток. Для всех других зданий за Fuпринимается значение F при котором осадка сваи равна како-то доли от предельно допустим.величины , где ξ=0,2 по опыту строительства

По рез-ам дин-х т стати-х испытаний свай Fd опр. след.образом:

1) при n≥6 проводиться статис. обработка и опр. Fи.н. и коэф. надёжности γд 2) при n<6Fи.н=Fи.min, γд


97. Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования

Сущ-т зондировоч. установки 1-го и 2- го типа и 3-го типа. Предельное сопротивление сваи Fu опр. как , где Rs-расчётное сопротивление огружной сваи в грунт, которое опр. по форм-ле , где β1- переходной коэф.,qs-среднее сопротивление под наконечником зонда на участке на глубину 1d выше и 4d ниже, А-площадь поперечного сечения сваи, f- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти сваи опр. по фор-лам для установок 1 типа: , 2 и 3 типа:, где переходные коэф.,fs- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти зонда на глубине забивки сваи h, fsi- среднее сопротивление грунтов по боковой пов-ти зонда в пределах i-х слоёв, U-периметр, h-глубина погружения сваи.Несущаясп-ть сваи Fd опр. по фор-ле: , n- кол-во точек испытаний.

 

 

98. Порядок расчёта свайных фундаментов с низким ростверком

1. Назначение глубины заложения ростверка.

2. Выбирают тип, размеры и длину сваи

3. Опр. несущая сп-тьFd по грунту и рассчитывается нагрузка допускаемая на сваю по грунту Np

4. Расчётная нагрузка Nм

5. Из этих нагрузок выбирается меньшая, по которой опр. кол-во свай

6. Опр. кол-во свай и конструируется ростверк

7. Опр-ли фактическую нагрузу приходящуюся на сваю из условия

Nф.мах<Np(5-10%), Nф.мin>0

где NI, MI, QI - расчетные нагрузки, передаваемые на фундамент равные; n -количество свай в фундаменте; у - расстояние от оси подошвы ростверка до оси наиболее удаленной сваи, уi - расстояние от оси подошвы ростверка до оси каждой сваи, dр – глубина заложения ростверка, м,

GIp – вес ростверка, кН; GIcв – вес свай, кН; GIгр – вес грунта на уступах ростверка, кН; Gбб вес бетонных блоков, кН.

8. Выполняли проверку прочности основания свайного фундамента

9. Производиться вычисление осадки фундамента

10. Выполняется расчёт и конструирование ростверков- ростверки под стены расчитыв. как многопролётные неразрезные балки на нагрузки строительного периода. Ростверки под колонны рассчитыв. на продвливание плиты угловой сваи, на изгиб, на действие поперечной силы, на смятие колонной ростверка

11. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа.

Определяется минимальная энергия удара:

, Дж Э - энергия удара, Дж; Fd - несущая способность сваи, кН; α - коэф, = 25 Дж/кН.:

Sp - проектный отказ сваи, м; А - площадь поперечного сечения сваи, м2; η =1500 кН/м2 -для железобетонных свай;

- коэффициент восстановления удара для молотов ударного действия;

G1 - полный вес молота, кН; G2 - вес сваи, кН; Эр - расчетная энергия удара молота. Для трубчатого молота: ЭP=0,9GH, G - вес ударной части молота, кН; Н - высота падения ударной части, м.\

 

 

99. Для оценки общей устойчивости свайного фундамента и определения осадки необходимо определить вертикальные напряжения в грунте в плоскости, проходящей через острия свай. При этом свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент, в состав которого входят ростверк, сваи и грунт.

Контуры условного массива определяются: сверху – поверхностью планировки грунта; снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай ВС в границах, определяемых пересечением с этой плоскостью наклонных плоскостей, проведенных под углом φIICI/4 от наружного контура свайного куста в уровне подошвы ростверка; с боков – вертикальными плоскостями АВ и СД, проведенными через границы нижней поверхности и при наличии наклонных свай – проходящие через нижние концы этих свай.

При слоистом напластовании в пределах длины сваи l0 расчетное значение угла внутреннего трения грунта φIICI/4 принимается средневзвешенным, jIImt – средневзвешенное значение угла внутреннего трения

м. м.

Давление по подошве условного фундамента от расчетных нагрузок не должно превышать расчетного давления на грунт: NII– расчетная нагрузка на фундамент, кН.R – расчетное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента.

кН

γс1 и γс2 – коэффициенты условий работы

Мγ, Мq, Мс – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения;γII – расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже основания, γ’II – расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше основания, кН/м3II – расчетное значение удельного веса грунта под подошвой фундамента, кПа,d – глубина заложения фундамента, м.


 

100. Расчет ростверка выполняют на нагрузки, возникающие в период строительства и в процессе эксплуатации. В продольном направлении ростверк работает как многопролетная неразрезная балка с опорами на сваях. Ростверк армируется плоскими каркасами. Для подбора нижней рабочей арматуры используется значение пролетного момента пр), для подбора верхней рабочей арматуры значение опорного момента оп).

Полученная площадь сечения арматуры заменяется конкретными диаметрами, которые устанавливают с шагом, кратным 50 мм. Диаметры арматуры рекомендуется принимать не менее 8 мм и не более 20 мм, шаг продольных рабочих стержней 100…200 мм.

Если сваи под ростверком располагаются в один ряд, то в поперечном направлении арматура принимается конструктивно, в пределах 0,3…0,4 основного диаметра продольной арматуры и ставится с шагом 200…500 мм.

Поперечная арматура ставится конструктивно. Диаметр поперечной арматуры принимается в пределах (0,25…0,3)d, где d – наибольший диаметр верхней или нижней рабочей арматуры, подобранной в продольном направлении ростверка. Шаг поперечной арматуры принимается постоянным и равным 0,75 высоты ростверка, но не более 500 мм.

Армирование ростверков осуществляется плоскими каркасами, которые устанавливаются в продольном направлении ростверка. Длина каркасов принимается в пределах 6…9 м, исходя из длины поставляемой стержневой арматуры и технологичности изделия. Каркасы соединяются в одно изделие с помощью накладок на сварке.

Все каркасы соединяются в поперечном направлении ростверка арматурой, рассчитанной или подобранной в поперечном направлении.

 

111. песчаные подушки широко используются для замены сильносжимаемых грунтов в основании фундамента и в качестве искусственного на водонасыщенных грунтах9уменьшение осадки фундамента. увеличение у стойчивости, равномерная осадка, уменьшение глубины заложения, замена пучинистых грунтов, упрочнение водонасыщенных грунтов).Требования6удобоукладываемость,высокие характеристики к сдвигу, малая сжимаемость, устойчивость к движению грунтовых вод. выполняются из крупных песков, из местных материалов. α=30÷450, ,где hcs- определяется из σzgzp≤Rz, Rz-расчетное сопротивление грунта на который опирается подушка. Существуют более эконо-е конструкции подушек, при которых рассчитывается по наклонным плоскостям.

 

112. Применяется для крепления стен котлована и в отдельных случаях для улучшения оснований. Для повышения устойчивости при возведении сооружений на сильносжимаемых грунтах с малым сопротивлением сдвигу.шпунтовая стенка устраивается вокруг фундамента, образуя замкнутую ячейку. в этом случае грунт сжимается под сооружением без возможности бокового расширения. Краевая критическая нагрузка и нормативное давление увеличиваются так как глубина заложения при их расчете принимается равной глубине забивки шпунта. Ш.огр. применяется для усиления основая при устройстве песчаных подушек на сильносжимаемых грунтах при опасности их расползания в стороны из под фундамента.

 

 


 

113. Боковые пригрузк повышения устойчивости насыпей Армирование сооружений из неустойчивых грунтов может выполняться:1)дисперсное -в грунт добавляют синтетические нити.2)Металлическими сетками 3) синтетической не гниющей тканью.


114. Поверхнострое уплотнение может выполнятся трамбовками,вибротрамбовками и катками.При уплотнении добиваются степни уплотненияķупл≥0,95.ķупл ,где -естественная плотность грунта, -максимально возможная плотность. При назначении глубины котлована необходимо учитывать понижение дна котлована при трамбовании.

 

115. Глубинное-для насыщенных песчаных грунтов, может выполнясть: при погружении вибратора)вибробулавы, при помощи погружения в грунт стержня с приваренными к нему планками ивибропогружателя.

 

116. Глубинное уплотнение энергией взрыва (применяется дляосуществляется с отметки, превышающей отметку заложения фундамента на 2 м и несколько превышающей толщину слоя который взрыхляется.В заготовленную скважину d=60-80мм.погружают заряд,состоящий из патронов взрывчатого вещества,привязанных к детонатору. После взрыва получается вертикальная скважина диаметром 8-11d0(dо- диаметр патрона)

 

117. Уплотнение грунтовыми сваями применяется для слабых водонасыщенныхгрунтов.Песчаная свая при погружении уплотняет грунт и забирает воду из уплотняемого грунта(Свая-дрена)При проектировании уплотнения сваи размещаются по углам равностороннего прямоугольника.Коэф-т уплотнения: упл , нормируемое значение плотности сухого грунта после уплотнения,ρd-плотность до уплотнения.

 

 

118. Процесс уплотнения глинистых грунтов, длится очень медленно в связи с их малопроницаемостью,то его можно ускорить при помощи вертикальных свай дрен и устройства песчаных пригрузок создающих статическое напряжение. Вертикальные дрены уменьшают путь фильтрации для отжимаемой воды из уплотняемого грунта и время уплотнения резко сокращается. Применяется для слабо насыщенных грунтов, торфов, илов, пористых глин.

 

119. Уплотнение водопонижением,для слабых пылевато-глинистых(илы, заторфованные супеси,и сугленки):водопонижение может быть: простым и с электроосмосом.Есликоэф-т фильтрации малый,то в грунт вводятся стержни-аноды,а иглофильтры в этом случае явлютсякатодами,что повышает коэф-т фильтрации

120. Цементация применяется для закрепления крупно-, среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора под большим давлением. В зависимости от размера трещины и пористости песка применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов составляет в скальных грунтах — 1,2-1,5 м, в крупных песках — 0,5-0,75 м, в песках средней крупности — 0,3-0,5 м. Цементацию производят нисходящими зонами. Прочность и водонепроницаемость грунта после цементации значительно увеличиваются.

Смолизация — нагнетание в трещины пород карбамидной смолы с затвердителями; способ применяется для закрепления грунтов с коэффициентом 0,3-5,0 м/сут.. Способ обеспечивает прочное закрепление, придает грунтам водонепроницаемость. Кроме того, способ позволяет закреплять карбонатные грунты.


121. Силикатизация применяется для повышения прочности, устойчивости и водонепроницаемости песчаных и водонасыщенных грунтов с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут. Способ силикатизации успешно применяется для закрепления грунтов в основаниях существующих зданий в целях ликвидации их просадок. Силикатизация может быть двух- и одно-растворной. Двухрастворная силикатизация заключается в последовательном нагнетании в грунт сначала водного раствора силиката натрия (жидкого стекла), а затем хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция (известь) и хлористый натрий. При этом прочность грунта достигает 1,5-3 МПа. Примен для закрепления средн.и крупного песка. способ одноразовой силикатизации; при этом в грунт закачивается смесь жидкого стекла с отвердителем. Прочность закрепленного грунта получается 0,4-0,5 МПа. иногда, с целью повышения эффективности при силикаци-и используется электроосмос, кот позволяет закрепить грунты с Кф=0,1до0,05м/сут

 

122, термический метод примен для повышения прочности структурной связи в грунтах под действием высокой температуры. Термическое закрепление лессовых грунтов состоит в обжиге их горячими газами, образующимися в результате сжигания жидкого или газообразного топлива в скважинах, пробуренных в толще закрепляемого грунта. При толщине лессового грунта менее 3 м применять этот метод нерационально.

 

123. Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильнотрещиноватых скальных грунтов, а также для прекращения через них фильтрации воды. Горячий битум нагнетают в грунт через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах. Горячий битум к инъекторам подается от котлов насосам по трубам под давлением. Глинизация заключается в инъецировании глинистого раствора в пористые грунты и мало чем отличается от цементации.


124 При увлажнении лёссового грунта происходят следующие явления: размягчаются и частично растворяются жесткие кристаллизационные связи, развивается расклинивающее действие пленочной воды, снижается прочность водно-коллоидных связей между частицами. Это при некотором давлении приводит к уплотнению грунтов, в т. ч. за счет заплывания макропор, приводящему к просадке. Просадочность грунта зависит от его состава, структуры и напряженного состояния, поэтому для каждого слоя лёссового грунта определяют относительнуюпросадочность при давлениях, которые он будет испытывать в основании сооружения. Просадочность грунта оценивают относительной просадочностьюεsl, которую можно определить по данным компрессионных испытаний с подачей (при различных давлениях) воды в одометр. В результате таких испытаний строят график зависимости высоты образца от давления и характера деформации при замачивании (рис. 3.1,а), а затем находят относительную просадочность при данном давлении: где hn·р— высота образца грунта природной влажности при давлении, ожи­даемом на данной глубине после возведения сооружения; hsat·р— высота образца после просадки от замачивания; hn·g— высота образца при природном давлении р1 =σz,g, на данной глубине z.

Графики деформации лёссового грунта при замачивании

а — изменение объема (компрессионная кривая); б — изменение коэффициента относительнойпросадочности

Условно грунт считают просадочным при εsl≥0,01. Начальное просадочное давление представляет собой минимальное давление от фундамента или собственного веса грунта, при котором начинает проявляться при полном водонасыщении просадка грунта. По своей сущности это давление, нарушающее природную структурную прочность грунта в водонасыщенном состоянии, в результате чего фаза нормального уплотнения переходит в фазу просадки, сопровождающуюся перестройкой структуры грунта и интенсивным уплотнением.

Из определения начального просадочного давления следует, что величина его должна приниматься при значении относительнойпросадочности, близком к нулю. Однако исследования показали, что за величину начального просадочного давления по результатам компрессионных испытаний целесообразно принимать давление, при котором относительнаяпросадочность равна той же величине, ниже которой грунты считаются непросадочными. При строительственапросадочных грунтах необходимо применять особые меры, которые сводятся к недопущению замачивания грунтов основания для сооружений с малой водоотдачей и к укреплению грунтов так, чтоб они стали непросадочными. При возведении фундаментов рекомендуется устраивать вокруг зданий водонепроницаемые отмостки шириной не менее 1,5м, а пазухи котлованов возле фун-товзатромбовывать увлажненным и перемятым местным грунтом(лёссовидным суглинком), что предотвращает попадание дождевых вод к основаниям фундаментов. Рекомендуется применять глиняные подушки и замки. Используется термическое, механическое, химическое уплотнение. При просадке несколько десятков см, необходимо соблюдать условия:1,фундамент под стены должен быть монолитным;2,для зданий 3-5этажей предусматриваются жесткости и армирование фун-тов; 3.конструкция сооружений должна быть нечувствительна к неравномерныи осадкам фун-тов.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...