 |
Назначение и классификация свай
|
|
|
|
Устройство набивных свай
1.Общие сведенья о сваях и технологии:
Набивные сваи устраивают диаметром 0,4-2м и длиной 6-20м, есть 40м и более.
Используют для грунтов с большим верхним слоем слабых грунтов. Достоинства: не нужно громоздкого оборудования для забивки, исключается шум и вибрация, не нужно срезать оголовок сваи.
В основе устройства набивных свай заложено:
-устройство скважины;
- подача бетонной смеси;
Скважина устраивается путем забивки труб, погружением труб вибрацией, разбуриванием при помощи шнекового или ковшового бура, челюстного грейфера установки канатно-ударного бурения.
Бетонную смесь подают бадьей с дистанционным раскрытием по трубе, бетононасосом сбрасывают лишний бетон с осадкой конуса 16-18 см с высоты 20м и он не расслаивается.
Устраивают набивные сваи 3 способами:
1.Сухой - без обсадочных труб;
2.С обсадными трубами;
3.Мокрый способ – под глинистым раствором в обводненных грунтах.
По способу устройства грунтовой полости и технологии ее заполнения сваи делятся на:
- трамбованные типа Страусса;
- пневмонабивные;
- частотрамбованные;
- вибронабивные;
- литые;
- буронабивные;
2.Устройство набивных свай:
- Трамбованные сваи Страусса:
1. Устройство скважины и погружение обсадной трубы4
2. Заполнение скважины жесткой бетонной смесью;
3. Трамбование бетонной смеси и извлечение обсадной трубы;
4. Готовая свая;
Устраивают диаметром до 400мм, длиной 10-12м в сухих грунтах. Дно скважины подчищается маленьким грейфером. Бетонная смесь с осадкой конуса 4-8см, подается порциями 0,8-1м3. Труба поднимается из бетона примерно на 1м,но конец трубы должен быть в бетонной смеси. Сваи не армированные, армируют только -1,5м оголовка сваи.
|
|
|
-Пневмонабивные сваи:
Устраивают диаметром до 600мм, длиной до 20м во влажных водонасыщенных грунтах. В верхней части обсадной трубы есть шлюзовая камера, и она оборудуется двумя клапанами.
От компрессора в шлюзовую камеру подается давление 2-3 атм.; при подаче бетона в шлюз 1 клапан 3 закрыт, давление нормальное, после подачи бетона капан 4 закрывается, по трубе 5 подается сжатый воздух, клапан 3 открывается и смесь поступает в полость обсадной трубы 2. После подъема обсадной трубы и уплотнения бетона сжатым воздухом – операции повторяются. Арматуру устанавливают после укладки и уплотнения бетона.
- Частотрамбованные сваи:
Устраивают диаметром 400-1000мм, длиной 20-30м. Необходим паровоздушный или дизель-молот двойного действия (работает как трамбовка) или же специальное оборудование с реверсным устройством. Скважину не бурят, для этого крепят внизу трубы стальной или чугунный теряемый башмачок, и скважина образуется за счет уплотнения грунта. Применяют в обводненных водонасыщенных грунтах.
1.обсадная труба с полочками для уплотнения бетонной смеси;
2.теряемый башмак;
3.специальное крепление башмака к трубе, иногда с прокладкой прослоенного каната;
4.арматурный каркас;
5.бетонолитная труба с секциями 0,5-1м;
6.приемная воронка;
7.порция бетона;
Технология: труба с башмаком забивается до проектной отметки. Специальной штангой башмак отсоединяется от трубы. Бетон подают порциями 08-1м3. Молот двойного действия погружают на 3-4 см и обратным ходом выдергивают обсадную трубу на 4-5см. Для подачи новой порции бетона отсоединяют секцию в верхней части бетонолитной трубы и бетон подают методом ВПТ- вертикально перемещающейся трубы, по качеству аналогичны набивным.
- Вибронабивные сваи:
На обсадную трубу надевают теряемый башмак и заглубляют с помощью вибропогружателя. Бетон подают порциями. Обсадную трубу извлекают вибропогружателем и она, вибрируя, уплотняет бетонную смесь. Сваи устраивают в грунтах 1 и 2 группы, обычно армируют на всю высоту, причем сразу, так как арматура не мешает уплотнять бетон вибрацией.
|
|
|
-Виброштампованные сваи:
Устраивают в очень слабых грунтах, пробуривают скважину в обсадной трубе, укладывают порцию бетона с осадкой конуса 6-7см – жесткий. Для уплотнения применяют тяжелый штамп. Уплотняется бетон и сам грунт, уплотняясь, упрочняется. Готовая свая имеет грушевидную форму в нижней ее части.
Сваи с улучшенным основанием позволяют лучше использовать уплотненное основание сваи и уширение ее пяты.
Существует 3 способа:
1.Основание уплотняют трамбованием в выбуренной скважине и забивают несколько свай размерами 20*20 см, длиной до 2м со скошенным концом, за счет чего они расходятся в разные стороны.
2.Расширение ствола в нижней части сваи выполняют расширением скважины специальным расширителем, который вращается вокруг вертикальной оси и раскрывает лопасти. Под ним подвешивают бадью для сбора грунта, диаметр расширенной части 1-3м.
3.Камуфлетные сваи с расширением ствола, которые образуются за счет взрыва. Грунт на стенке камуфлета, а также на некоторой глубине уплотняется, что повышает несущую способность сваи. Обсадную трубу чуть-чуть приподнимают, укладывают взрывное вещество, потом 0,8-1м3 бетонной смеси и детонатором выполняют направленный взрыв.
-Грунтовые и грунтобетонные сваи:
Применяют для упрочнения основания под фундаменты сооружений. Разбуривают скважину с диаметром по расчету, потом заполняют грунтом (еще лучше песком) с тщательным уплотнением.
Для устройства грунтобетонных свай – через пустотелую штангу бурильноканатной установки подают водоцементную суспензию и лопастями перемешивают с грунтом.
Буронабивные сваи
Диаметр 0,6-2м. Отличаются от набивных свай конструкцией и технологией. Бурение ствола обычно ведут без обсадной трубы под слоем глинистого раствора. В нижней части ствола сваи специальным оборудованием разбуривают уширение. Разрушения бурением породы выносит циркулирующий в скважине, глиняный раствор из бентонитовых глин. Раствор очищают отстаиванием для повторного использования. Скважину заполняют литым бетоном, используя метод ВПТ. Бетонируют на 0,3-0,5м выше проектной отметки, чтобы сколоть верх с частицами глины до отметки ростверка.
|
|
|
Назначение и классификация свай
Сваи могут служить как фундаментом, так и основанием, если нет подвальной части в здании, то нет необходимости устраивать котлован или траншеи.
Набивные сваи преимущественно использовались при застройке нашей Набережной, которая расположена на плывунах и намывных грунтах. В нагорной части применяют забивные и набивные сваи. Венеция расположена на деревянных сваях из русской лиственницы.
Сваи классифицируют:
1.По материалу:
-деревянные – на верхнюю часть одевают металлическое кольцо, которое называется бугелем и предохраняет оголовок сваи от повреждений при забивке. На основание сваи одевают металлический наконечник – реже обжигают.
-бетонные или железобетонные – обычные и преднапряженные – в верхней части укладывают 3-4 ряда сеток для усиления, ствол армируют. Ж.б. сваи иногда изготавливают с уширением по стволу в верхней части.
-металлические – обычно применяют как шпунтовое ограждение для предотвращения попадания влаги в котлован или крепление вертикальных стенок выемок.
2. По форме поперечного сечения:
-круглые, сплошные и пустотелые;
-прямоугольные и квадратные, сплошные и пустотелые;
-ромбовидные и пирамидальные; так как выполняют с уширением по стволу, работают как висячие сваи;
-тавровые и двутавровые, применяют как шпунтовые ряды;
3. По способу устройства:
-забивные;
-набивные;
-винтовые;
4. По способу передачи нагрузки на основание:
-висячие – при расчете свай учитывается только сцепление или сопротивление по боковым поверхностям сваи и не учитывается лобовое сопротивление.
-сваи-стойки – при расчете, которых учитывается только лобовое сопротивление сваи.
Сваи нагружают при помощи:
- дизель-молотов;
-паровоздушных молотов одиночного и двойного действия;
-гидромолота;
-вибронагружателей;
-вибропогружателями с одновременным гидроподмывом;
|
|
|
-вдавливанием специальными установками;
Забивка свай
Процесс забивки свай состоит из следующих операций:
-установки парового агрегата над точкой забивки сваи;
-подачи свай к копру;
-установки сваи под молот;
-забивки сваи или погружение;
Копер-это оборудование снабженное молотом, который совершает удары по сваям. При подборе массы ударной части молота необходимо, чтобы при длине сваи более 6м масса молота должна быть не более массы сваи, при длине более 12м – не менее 1,25 массы сваи.
Копер при забивке сваи может перемещаться:
-по рельсам:
-по решетчатой металлической балке, которая так же перемещается вдоль котлована имеющего значительные размеры:
Применяется навесное копровое оборудование, смонтированное на автомобилях, тракторах, экскаваторах, гусеничных кранах. Они маневренны и свободно перемещаются, что позволяет устраивать свайное поле различной конфигурации.
Забивка свай краном с навесным капровым оборудованием
1.направляющая стена;
2.наголовник на забиваемой свае;
3.молот;
Технологическая схема забивки свай краном с навесным капровым оборудованием:
1.Кран с навесным капровым оборудованием;
2.Самоходный стреловой кран;
3.Сваевоз;
Применяют 3 схемы погружения свай в зависимости от плана свайного поля, типа и состояния грунтов:
Рядовая схема – обычно применяется в несвязных, малосжимаемых грунтах (пески):
- секционная схема – если грунты слабые, то сваи забивают от краев к середине:
- если грунты твердые и плотные, то забивают, начиная с середины к краям, т.к. средняя свая в обратном случае может выталкиваться грунтом:
«Спиральная схема» применяется при устройстве больших свайных полей в сжимаемых грунтах,т.е. от краев к середине.
После забивки свай отбивным молотком, срубают их основания на одинаковые отметки, оголяют арматуру, соединяют эти выпуски свай с арматурой ростверка, выставляют опалубку и бетонируют ростверк.
Обычная высота ростверка 60см, устанавливается расчетом.
|
|
|
