 |
Выбор типа молота для забивки свай и шпунта
|
|
|
|
Д.1. Необходимую минимальную энергию удара молота 
, кДж, следует определять по формуле
, (Д.1)
где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.
Принятый тип молота с расчетной энергией удара 
, кДж, должен удовлетворять условию
, (Д.2)
где K - коэффициент применимости молота, значения которого приведены в таблице Д.1;
- масса молота, т;
- масса сваи с наголовником, т;
- масса подбабка, т.
Таблица Д.1
┌────────────────────────────┬────────────────────────────────────────────┐
│ Тип молота │ Коэффициент K, т/кДж, при материале свай │
│ ├───────────────┬─────────────┬──────────────┤
│ │ железобетон │ сталь │ дерево │
├────────────────────────────┼───────────────┼─────────────┼──────────────┤
│Трубчатые дизель-молоты │ 0,6 │ 0,55 │ 0,5 │
│и молоты двойного действия │ │ │ │
│Молоты одиночного действия │ 0,5 │ 0,4 │ 0,35 │
│и штанговые дизель-молоты │ │ │ │
│Подвесные молоты │ 0,3 │ 0,25 │ 0,2 │
├────────────────────────────┴───────────────┴─────────────┴──────────────┤
|
|
|
│ Примечание. При погружении свай любого типа с подмывом, а также свай│
│из стальных труб с открытым нижним концом указанные значения│
│коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Д.2. При забивке наклонных свай расчетную энергию удара молота следует определять с учетом повышающего коэффициента, значение которого принимается для свай с наклоном 5:1; 4:1; 3:1; 2:1 соответственно равным 1,1; 1,15; 1,25 и 1,4.
Д.3. Выбранный в соответствии с рекомендациями п. 1 молот следует проверить на минимально допустимый отказ свайного элемента 
, который принимается равным минимально допустимому отказу для данного типа молота, указанному в его техническом паспорте, но не менее 0,002 м - при забивке свай, и не менее 0,01 м - при забивке шпунта.
Выбор молота при забивке свай длиной свыше 25 м или с расчетной нагрузкой на сваю более 2000 кН производится расчетом, основанным на волновой теории удара.
Д.4. Забивку свай до проектных отметок следует выполнять, как правило, без применения лидерных скважин и без подмыва путем использования сваебойного оборудования с достаточной для этого энергией удара. Применение лидерных скважин допускается только в тех случаях, когда для погружения свай до проектных отметок требуются несерийные молоты с большой массой ударной части, а также при прорезке сваями просадочных грунтов.
Значение необходимой энергии удара молота , кДж, обеспечивающей погружение свай до проектной отметки без дополнительных мероприятий, следует определять по формуле
|
|
|
, (Д.3)
где 
- несущая способность сваи в пределах i-го слоя грунта, кН;
- толщина i-го слоя грунта, м;
B - число ударов молота в единицу времени, ударов в 1 мин;
t - время, затраченное на погружение сваи (без учета времени подъемно-транспортных операций);
- число ударов молота, необходимое для погружения сваи, принимаемое обычно равным не более 500 ударов;
n - параметр, принимаемый равным n = 4,5 - при паровоздушных механических и штанговых дизель-молотах и n = 5,5 - при трубчатых дизель-молотах;
- масса сваи, т;
- масса ударной части молота, т.
Д.5. Значение контрольного остаточного 
, м, отказа при забивке и добивке железобетонных и деревянных свай длиной до 25 м в зависимости от энергии удара 
выбранного молота и несущей способности сваи 
, указанной в проекте, должно удовлетворять условию
. (Д.4)
Если фактический (измеренный) остаточный отказ 
, то следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет 
, а в случае невозможности замены сваебойного оборудования - общий контрольный отказ сваи 
, м (равный сумме остаточного и упругого отказов), должен удовлетворять условию
. (Д.5)
В формулах (Д.4) и (Д.5) приняты обозначения:
- коэффициент, принимаемый по таблице Д.2 в зависимости от материала сваи, кН/м2;
A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м2;
- расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по таблице Д.3;
- масса молота, т;
- масса сваи и наголовника, т;
- масса подбабка, т;
- коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем, 
;
- фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;
- упругий отказ сваи (упругие перемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;
и 
- коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивление грунта) к статическому сопротивлению грунта, принимаемые соответственно равными: для грунта под нижним концом сваи 
и для грунта на боковой поверхности сваи 
;
|
|
|
- площадь боковой поверхности сваи, соприкасающейся с грунтом, м2;
- масса ударной части молота, т;
g - ускорение свободного падения, принимаемое равным g = 9,81 м/с2;
H - фактическая высота падения ударной части молота, м;
h - высота первого отскока ударной части дизель-молота, а для других видов молотов h = 0, м.
Примечание. При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.
Таблица Д.2
┌───────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐
│ Виды свай │ Коэффициент эта, кН/м2 │
├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤
│Железобетонные с наголовником │ 1500 │
│Деревянные без подбабка │ 1000 │
│Деревянные с подбабком │ 800 │
└───────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────┘
Таблица Д.3
┌─────────────────────────────────┬───────────────────────────────────────┐
|
|
|
│ Тип молота │Расчетная энергия удара молота E, кДж │
│ │ d │
├─────────────────────────────────┼───────────────────────────────────────┤
│Подвесной или одиночного действия│ GH │
│Трубчатый дизель-молот │ 0,9GH │
│Штанговый дизель-молот │ 0,4GH │
├─────────────────────────────────┴───────────────────────────────────────┤
│ Принятые обозначения: │
│ G - вес ударной части молота, кН; │
│ H - фактическая высота падения ударной части дизель-молота, м. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Д.6. Расчетный отказ для железобетонных свай длиной свыше 25 м, а также для стальных трубчатых свай следует определять расчетом, основанным на волновой теории удара.
При выборе молота для забивки шпунта и назначении режима его работы по высоте падения ударной части необходимо соблюдать условие
, (Д.6)
где G - вес ударной части молота, МН;
A - площадь поперечного сечения шпунта, м2;
- безразмерный коэффициент, принимаемый по таблице Д.4 в зависимости от типа шпунта и расчетного сопротивления шпунтовой стали по пределу текучести;
- коэффициент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падения его ударной части (таблица Д.5).
Таблица Д.4
┌──────────────┬──────────────────────────────────────────────────────────┐
│Тип стального │ Коэффициент K при расчетном сопротивлении │
│ шпунта │ f │
│ │ шпунтовой стали, МПа, по пределу текучести │
│ ├─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬────────┬─────────┤
|
|
|
│ │ 210 │ 250 │ 290 │ 330 │ 370 │ 410 │
├──────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Плоский │ 0,70 │ 0,83 │ 0,96 │ 1,10 │ 1,23 │ 1,36 │
│Зетовый │ 0,80 │ 0,98 │ 1,16 │ 1,37 │ 1,57 │ 1,78 │
│Корытный │ 0,90 │ 1,15 │ 1,40 │ 1,70 │ 2,0 │ 2,30 │
└──────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┴────────┴─────────┘
Таблица Д.5
┌────────────────────────────────────┬────────────────┬───────────────────┐
│ Тип молота │ Высота падения │Коэффициент K, МПа│
│ │ударной части, м│ m │
├────────────────────────────────────┼────────────────┼───────────────────┤
│Паровоздушный одиночного действия │ 0,4 │ 7,5 │
│или подвесной │ 0,8 │ 4,5 │
│ │ 1,2 │ 3,0 │
│Паровоздушный двойного действия │ - │ 2,0 │
│Дизельный трубчатый │ 2,0 │ 4,5 │
│ │ 2,5 │ 3,0 │
│ │ 3,0 │ 2,0 │
│Дизельный штанговый │ - │ 5,0 │
├────────────────────────────────────┴────────────────┴───────────────────┤
│ Примечание. Для промежуточных значений сопротивлений шпунтовой стали│
│и высот падения ударной части значения коэффициентов K и K в таблицах│
│ f m │
│Д.4 и Д.5 определяются интерполяцией. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Д.7. При проверке контрольных отказов в случаях, когда в проекте дана только расчетная нагрузка на сваю N, кН, несущую способность сваи , кН, следует принимать равной
,
где 
- коэффициент надежности;
при расчетах по формуле (Д.4) и 
при расчетах по формуле (Д.5) для всех зданий и сооружений.
Приложение Е
(обязательное)
|
|
|
