 |
19, Сваи оболочки. Классификация, основные достоинства и недостатки.
|
|
|
|
19, Сваи оболочки. Классификация, основные достоинства и недостатки.
Сваями, сваями-оболочками и глубокими опорами называются относительно длинные, различной конфигурации конструктивные элементы, погружаемые или формируемые в грунте в вертикальном или наклонном положении, которые передают нагрузки от сооружения на основание. Они, как все фундаменты глубокого заложения, передают нагрузку за счет лобового сопротивления и трения грунта по боковой поверхности.
Сваи, сваи-оболочки и тонкостенные оболочки различают по материалу, условиям изготовления и погружения, по передаче нагрузки на грунты основания, по размерам и формам поперечного и продольного сечения.
По условиям изготовления и погружения они делятся на готовые, изготовляемые на заводах или полигонах, а затем погружаемые в грунт; набивные, формируемые на месте путем заполнения бетоном заранее устроенных в грунте полостей к комбинации из них.
Расчет фундаментов глубокого заложения включает в себя расчет конструкции от действия строительных нагрузок в процессе опускания и расчет конструкции, превращенной в фундамент глубокого заложения.
Готовые сваи и сваи-оболочки погружаются в грунт ударами ручных, паровых или дизельных молотов одинарного или двойною действия; задавливанием статической нагрузкой; вибраторами, установленными на головах свай; завинчиванием специальными механизмами; подмывом струями воды, а также сочетанием этих методов. Для уменьшения сопротивления погружению их иногда забивают в предварительно пробуренные скважины-лидеры, забой
которых должен быть выше конца сваи на 1 м и более. Все готовые сваи часто называют забивными.
|
|
|
Стандартные железобетонные сваи-оболочки изготовляются без наконечника и с наконечником. Они погружаются преимущественно с помощью вибраторов, причем сваи без наконечника погружаются с открытым нижним концом с полной, частичной выемкой или без выемки грунта из полости. Сечения этих конструкций не требуют усиления, но для увеличения лобового сопротивления у оболочек с полностью удаленным грунтом внизу устраивается бетонная пробка. У оболочек, которые погружаются без выемки или с частичной выемкой грунта, такой пробкой служит сам грунт.
Круглые сваи имеют наружный диаметр до 0, 8 м, а сваи-оболочки — от 1 до 3 м, поэтому они обладают большой несущей способностью и используются не только в свайном фундаменте, но и как фундаменте, но и как самостоятельные одиночные фундаменты.
Тонкостенные железобетонные оболочки погружаются с помощью вибраторов с полным удалением грунта из внутренней полости. Для уменьшения массы и облегчения погружения толщина их стенок принимается минимальной, обеспечивающей прочность конструкции на период опускания. После погружения оболочки стенки ее усиливают, и для увеличения лобового сопротивления низ бетонируют иногда с дополнительным армированием.
По условиям устройства фундамента эти оболочки часто называют опускными колодцами вынужденного погружения.
Благодаря высокой несущей способности тонкостенные оболочки применяются в основном для крупных инженерных сооружений с большими нагрузками. В промышленном и гражданском строительстве они применяются редко.
18, Фундаменты глубокого заложения. Основные типы особенности, область применения.
Фундаменты глубокого заложения- фундаменты, подошва которых может находиться на глубине нескольких десятков метров. Передают нагрузку на основание, как по подошве, так и по боковой поверхности. При устройстве таких фундаментов котлован не вскрывается.
|
|
|
При больших сосредоточенных нагрузках, когда устройство ФМЗ в котловане невыполнимо или невыгодно, а сваи не обеспечивают необходимой НС, а также при строительстве тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам сооружений (массивные кузнечные молоты, крупные прессы, зданий и насосных станций и водозаборов, опоры мостов, заглубленные и подземные сооружения – гаражи, склады, емкости, глубокие колодцы и т. п. ) стремятся передавать нагрузки на скальные или полускальные основания, т. е. малосжимаемые грунты. В ряде случаев при этом приходится прорезать значительную (несколько десятков метров) толщу слабых водонасыщенных грунтов.
Для этого прибегают к устройству ФГЗ. Их разделяют на следующие виды:
- Опускные колодцы;
- Кессоны;
- Тонкостенные оболочки;
- Буровые опоры и фундаменты, возводимые методом «Стена в грунте»
20, Опускные колодцы. Суть метода, основные достоинства и недостатки.
Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее (рис. 13. 1 и 13. 2. ).
Рис. 13. 1 Последовательность устройства опускного колодца:
а – изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б – погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в – наращивание оболочки колодца; г – погружение колодца до проектной отметки; д – заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения
По способу изготовления опускные колодцы выполняют из железобетона и подразделяют на монолитные и сборные. Монолитные колодцы изготавливают на месте погружения на предварительно подготовленной площадке.
Стенки колодца армируют вертикальными пространственными каркасами, которые изготавливают на заводе и соединяют сваркой на месте. Для бетонирования стенок колодца применяют высокопрочный бетон класса В35- В40. Кроме прочностных показателей необходимо выдерживать заданную плотность и водонепроницаемость бетона поскольку опускные колодцы часто располагаются ниже УПВ.
|
|
|
Монолитные железобетонные колодцы просты в изготовлении, их можно выполнять любой формы, но они требуют большого количества металла, значительной трудоемкости и времени на приобретение прочности бетона при наращивании стенок по высоте.
В этом отношении преимуществом обладают сборные опускные колодцы, выполняемые из панелей заводского изготовления длиной 12, 0, шириной 1, 4-2, 0 и толщиной стенки 0, 4-0, 8 м (рис. 15. 3). Между собой панели соединяют с помощью петлевых стыков и накладками на сварке. Сборку производят на месте
Достоинством фундаментов из опускных колодцев является возможность их погружения без использования сложного технологического оборудования. Недостатками их являются большой объем кладки и значительные трудности, возникающие при встрече колодцев в водонасыщенных грунтах с препятствиями в виде крупных валунов, скальных прослоек, топляков и т. п. Устранение таких препятствий возможно лишь после откачки воды из колодцев, что при водонасыщенных грунтах не всегда удается сделать. Трудности, связанные с необходимостью осушения колодца, возникают и при посадке его на скальный грунт, поверхность которого не бывает строго горизонтальной и нуждается в планировке для возможности опирания на него колодца по всему периметру.
|
|
|
