Технология забивки готовых свай

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ ПОГРУЖЕНИЯ ГОТОВЫХ СВАЙ И УСТРОЙСТВО НАБИВНЫХ СВАЙ

(Для многоэтажных зданий).

Назначение и виды свай

Назначение свай — устройство фундаментов зданий, опор мо­стов, эстакад, укрепление слабых грунтов, защита от воздействия грунтовых вод и обрушения грунта.

 

Таблица 9.1

 

Сваи классифицируются по признакам, приведенным в табл. 7.1. Основное отличие по технологии изготовления: сваи, погру­жаемые в готовом виде; сваи набивные — изготовляемые на месте набивкой в скважину материалов.

Железобетонные и стальные сваи наращивают с исполь­зованием болтовых и сварных соединений.

Одиночные сваи чаще всего используют в качестве опор для колонн. Кусты свай устраиваются в местах больших сосредоточен­ных нагрузок (опоры, устои мостов и т.п.). Рядовое расположение свай предпочтительнее при необходимости возведения ленточных фундаментов. Свайные поля используют при устройстве фунда­ментных плит.

По характеру передачи нагрузок на грунт различают сваи-стой­ки, опирающиеся на прочные грунты, залегающие под слоями менее прочных, и висячие сваи, передающие до 80 % нагрузки за счет трения между боковой поверхностью сваи и грунтом.

Чтобы распределить нагрузку по верху свай устраивают желе­зобетонные плиты — ростверки.

Практикой подтверждено, что при наличие слабых грунтов рациональнее изготавливать свайные основания без выемки грун­та, например забивать пирамидальные сваи, которые подобно объемному клину упрочняют грунт. В глинистых грунтах сваи боль­шого диаметра лучше устраивать в буронабивном варианте, а при необходимости погружения свай на большую глубину — забивать металлические сваи, имеющие в сечении форму трубы, двутавра и т.п.

Технология забивки готовых свай

Основным методом погружения готовых свай является забивка. Для забивки применяют специальные установки — копры, состо­ящие из ходовой части конструкции для удерживания и направ­ления движения сваи, силового, вибрационного и водонапорно­го оборудования (при погружении свай с подмывом).

Копры оборудуют механическими, паровоздушными, дизель­ными или гидромолотами. Механические и паровоздушные моло­ты в массовом строительстве постепенно заменяют дизель-моло­тами из-за высокой производительности и простоты эксплуата­ции.

Копры на пневмоколесном шасси применяют для забивки лег­ких коротких свай (длиной до 6 м) на рассредоточенных объек­тах, когда требуется быстрая перебазировка копра с объекта на объект. Универсальные копры на рельсовом ходу используются, главным образом, при массовой забивке свай длиной более 12 м. В связи с тем, что в промышленном и гражданском строительстве в основном используются сваи длиной 6... 10 м, наибольшее рас­пространение на практике получили самоходные сваебойные ус­тановки на базе трактора, оборудованные молотом, складыва­ющейся мачтой, рамой, механизмом для выравнивания стрелы, подтягивания, подъема и установки сваи в заданном положении.

Для предохранения сваи от разрушения на ее верхнюю часть надевают оголовник, внутренние размеры которого должны то­чно соответствовать размерам сваи, а между оголовником и сваей устанавливают амортизирующую прокладку.

Устройство свайных фундаментов является комплексным процес­сом, включающим на примере метода забивки:

■ подготовку территории для ведения работ;

■ геодезическую разбивку с выносом в натуру положения каждой сваи;

■ доставку на стройплощадку, монтаж, наладку и опробование оборудования для погружения свай;

■ транспортировку готовых свай от места их изготовления к месту их погружения;

■ забивку свай;

■ срезку готовых свай по заданной отметке;

■ вывоз со строительной площадки срезанных остатков свай;

■ устройство монолитного или сборного ростверка;

■ демонтаж оборудования.

Забивка свай состоит из трех основных повторяющихся операций:

■ передвижка и установка копра на место забивки сваи;

■ подъем и установка сваи в позицию для забивки;

■ забивка сваи.

Центр тяжести свайного молота должен совпадать с направлением забивки сваи.

В процесс забивки свай входят установка сваи в проектное положе­ние, надевание наголовника, опускание молота и первые удары по свае с высоты 0,2...0,4 м, после погружения сваи на глубину 1 м - переход к режиму нормальной забивки. От каждого удара свая погружается на определенную глубину, которая уменьшается по мере заглубления сваи. В дальнейшем наступает момент, когда глубина забивки сваи практически незаметна. Практически свая погружается в грунт на одну и ту же малую величину, называемую отказом.

Отказ - глубина погружения сваи за определенное количество уда­ров обычно молота одиночного действия или за единицу времени для молотов двойного действия. Величина отказа - среднее от 10 или се­рии ударов в единицу времени.

Залог - серия ударов, выполняемых для замера средней величины отказа: для паровоздушных молотов в залоге 20...30 ударов; для ди­зель-молотов одиночного действия в залоге 10 ударов; для дизель-мо­лотов двойного действия отказ определяют за 1 мин. забивки.

Замеры проводят с точностью до 1 мм, забивку прекращают при получении заданного по проекту отказа (расчетного). Если средний от­каз в трех последовательных залогах не превышает расчетного, то про­цесс забивки сваи считается законченным.

Если при погружении свая не дошла до проектной отметки, но уже получен заданный отказ, то этот отказ может оказаться ложным, вследствие возможного перенапряжения в грунте от забивки преды­дущих свай. Через 3...4 дня свая может быть погружена до проектной отметки.

Существуют следующие основные схемы забивки свай (рис. 6.2): рядовая, секционная и две спиральных (от краев к середине в обычных условиях, от середины к краям при плотном грунте).

 

9.3. Погружение готовых свай безударными

методами

Недостатком забивных свай является динамическое воздействие на людей и здания, поэтому были разработаны безударные спосо­бы погружения готовых свай

 

Вибрационным способом обычно погружают полые сваи и сталь­ной шпунт, поскольку такие конструкции свай при погружении встречают меньшее сопротивление грунта. В зависимости от массы свай используют низкочастотные (400 колебаний в минуту) или высокочастотные погружатели (1500 колебаний в минуту). После­дние применяются при погружении свай небольшой массы. Виб­рационный способ наиболее эффективен при несвязных водона-сыщенных грунтах.

Виброударный способ погружения свай — универсальный. Виб­ромолот совершает удары по наголовнику сваи, когда зазор меж­ду ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды коле­баний возбудителя.

Способ вдавливания коротких свай (до 6 м) более безопасен для окружающих сооружений, чем вибрационный и виброудар­ный способы. Однако в плотных грунтах перед вдавливанием не­обходимо бурить лидирующие скважины небольшого диаметра.

При вибровдавливании свая погружается от комбинированных воздействий вибрации и статической нагрузки. Этот способ более эффективен, чем простое вдавливание.

Винтовые сваи изготавливают стальными или комбинирован­ными: нижняя винтовая часть — стальная; верхняя -- железобетон­ная. Такие сваи применяются в качестве фундаментов и анкеров при строительстве мачт, линий электропередачи, радиосвязи и т. п.

С подмывом под давление воды не менее 0,5 МПа могут погру­жаться сваи-стойки, если нет опасности осадки близлежащих со­оружений. Расположение подмывных трубок бывает центральным или боковым. Центральное расположение более предпочтитель­но, поскольку при боковом расположении подмывные трубки часто повреждаются и заполняются грунтом. В связи с размывом грунта под пятой сваи за 1... 1,5 м до проектной отметки подмыв прекра­щают, дальше сваю погружают без подмыва.

Электроосмос используют при погружении свай в плотные гли­нистые грунты. После кратковременного воздействия постоянно­го тока у стенок погружаемой сваи-катода собирается грунтовая вода, понижаются силы трения между сваей и грунтом.

 

 

Устройство набивных свай

Основной недостаток забивных свай — перерасход материаль­ных и трудовых ресурсов за счет срубки оголовков свай («попов»), которые образуются в результате неодинаковых отказов. Достоин­ство набивных свай — экономия материалов. Имеется также допол­нительная возможность изготовления свай различной несущей спо­собности без значительного изменения технологии работ. Возможно производство работ вблизи зданий и сооружений, поскольку они не сопровождаются значительными динамическими воздействия­ми на окружающую среду в отличие от погружения готовых свай. 46

 

9.5. Устройство ростверков

Назначение ростверков — объединение отдельных свай в об­щий свайный фундамент. Ростверки бывают монолитными и сбор­но-монолитными различной высоты и формы (рис. 9,5, табл. 9.2).

Процесс возведения ростверка мало отличается от традицион­ных схем бетонирования плит. По отметкам срубаются оставшие­ся после забивки части свай и оголяется продольная арматура свай. На глубину 0,10...0,15 м ниже планировочных отметок снимается грунт и укладывается слой шлака, щебня или песка. Устанавлива­ются и закрепляются щиты опалубки. Арматура ростверка и свай соединяется. Бетонируются плиты (балки) ростверка; опалубка снимается.

Таблица 9.2.

График производства работ при устройстве монолитного ростверка

Срубка голов свай Устройство песчаной подготовки Установка опалубки Армирование Ьетонирование Снятие опалубки

 

Наименование операций

 

Для свайного фундамента многоэтажных зданий могут быть приняты различные решения по диаметру и длине свай, их количеству и т.д. - это зависит от гидорогеологических условий и определяется расчетом.

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: