Практическая работа №3. Усиление ленточного фундамента передачей нагрузки на сваи способом задавливания свай из металлических труб отдельными звеньями

Требования к отчету

1. Записать номер и тему практической работы, пункты 1-2.

2. Коротко законспектировать п.п.3-4.

3. Устно подготовиться к ответу на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Что такое бутовая кладка?

2. Каковы диаметр отверстия и инъектора, расстояние между инъекторами, глубина погружения инъектора в тело фундамента?

3. Как предотвратить выбивание закрепляющих реагентов через соседние инъекторы?

4. Подготовительные работы.

5. Отрывка фундамента с наружной стороны.

6. Очистка фундамента от грунта и от гидроизоляции.

7. Установка инъекторов и подача раствора

8. Гидроизоляция поверхности фундамента.

9. Обратная засыпка и уплотнение грунта.

10. Восстановление отмостки.

11. Контроль качества и приемка работ.

12. Техника безопасности при выполнении работ.

1. Детальное описание способа усиления

Задавливание – это бесшумный, экологически чистый метод погружения свай в грунт без его выемки, без динамических воздействий на существующее строение и окружающую застройку, при точном контроле погружения каждой сваи.

Поэлементное задавливание стальных трубчатых свай стало применяться у нас в стране еще в начале 40-х годов. Обычно для этого использовали отрезки стальных труб, свариваемых между собой по мере их задавливания в грунт гидравлическим домкратом. Первое звено в такой свае делается закрытым и служит его наконечником. Так как со временем металлическая труба будет коррозировать, целесообразно в ее внутренней полости установить арматурный каркас и забетонировать ее.

В случае полной коррозии стенок трубы вся нагрузка будет восприниматься железобетонным заполнением. Следует отметить, что данные о скорости коррозии металлических свай в грунте весьма ограничены и противоречивы. Так японские исследователи на основе экспериментальных измерений показали, что за 10 лет скорость коррозии металла составляла 0,01 мм в год и мало зависит от состава стали, грунтовых условий, наличия сварных швов и антикоррозийного защитного покрытия. Некоторые специалисты считают, что коррозирует только внешний слой металла толщиной 3-4 мм, а образовавшаяся при этом пленка защищает металл от дальнейшего разрушения.

2. Последовательность проведения работ

На первом этапе выполняются работы по устройству монолитного железобетонного ростверка (плиты), который предназначен для восприятия реактивного усилия при погружении свай. Проведения работ показали, что пристенный ростверк при задавливании сваи испытывает значительные нагрузки, поэтому для уменьшения нагрузок в местах расположения свай применяется конусообразная корзина. Далее замоноличиваются анкерные болты, к которым (после набора бетоном прочности) крепится установка для задавливания обсадной трубы.

Труба диаметром до 200 мм погружается в грунт секциями длиной 1 м, которые соединяются сваркой. Место стыка усиливается специальной переходной манжетой, изготовленной из трубы меньшего диаметра. Первая секция снабжена конусообразным наконечником, предназначенным для снижения усилия, необходимого для проникновения сваи в толщу грунта и предотвращения попадания последнего в полость трубы. Задавливание секций производится до момента фиксации на манометре установки давления, превышающего в 1,2 раза расчетную несущую способность сваи.

Рис. 6. Схема усиления фундамента: 1- стена,2 – ж/б фундамент, 3 - установка для задавливания свай, 4 – свая.

Сваевдавливающая установка

Классическая сваевдавливающая установка состоит из опорной рамы, на которой монтируется зажимное устройство, фиксирующее сваю. Зажимное устройство соединено с опорной рамой направляющими и гидроцилиндрами прямого и обратного хода, что позволяет задавливать сваю, вставленную в зажимное устройство. Опорная рама установки анкеруется грузами для достижения необходимого веса установки. Гидравлические насосы для создания необходимого давления в установке монтируются на собственной отдельной раме, либо установка подключается к гидросистеме крана или другого оборудования, имеющегося на площадке.
Схема работы сваевдавливающей установки на строительной площадке выглядит следующим образом: с помощью крана установку ставят на точку задавливания, установка анкеруется грузами, выполняют вручную выравнивание установки. Далее, краном подают сваю в зажимное устройство сваевдавливающей установки, производят захват сваи и ее вдаливание. Для перемещения установки на новую точку задавливания, с установки снимают анкерные грузы и процесс повторяется сначала.

Существуют также установки, смонтированные на самоходном шасси. Такое решение позволяет быстрее перемещать установку на следующую точку задавливания, однако и для таких установок требуется наличие вспомогательного механизма - крана для подачи свай в зажимное устройство установки.

Сваевдавливающие установки сочетают в себе преимущества метода задавливания сваи и относительно невысокую стоимость оборудования, однако существенным недостатком сваевдавливающих установок является необходимость в дополнительном оборудовании и длительный процесс подготовки к непосредственному вдавливанию сваи, включая ручное выравнивание установки, что предъявляет повышенные требования к подготовке строительной площадки для работы сваевдавливающей установки.

Сваевдавливающая машина (гидравлический гидростатический копер)

В отличии от сваевдавливающей установки, сваевдавливающая машина является функционально-законченным устройством задавливания свай высокой степени готовности к работе на строительной площадке.

Сваевдавливающая машина состоит из основной рамы (на которой монтируются установка перемещения машины, крановая и сваевдавливающая установки) и грузовой рамы для навешивания анкерных грузов. Сваевдавливающая машина имеет два крепления сваевдавливающей установки - центральное и боковое, что позволяет работать вблизи существующих зданий или в котловане около его стенки.

Сваевдавливающая машина привозится на строительную площадку в разобранном виде на обычных трейлерах. Далее машина собирается один раз в начале работы и разбирается только по ее окончании. Подготовка строительной площадки для сваевдавливающей машины заключается в черновом выравнивании площадки и разметке точек установки свай. При этом качество подготовки площадки может быть гораздо ниже, чем для работы сваевдавливающей установки, строительная площадка может иметь уклон до 15° - машина выравнивается гидроцилиндрами установки перемещения сваевдавливающей машины перед непосредственным задавливанием сваи. В процессе вдавливания осуществляется непрерывный контроль качества вдавливания свай, что исключает последующее статическое испытание свай.

Для статического вдавливания применяют вдавливающий агрегат АВС-35 на базе двух тракторов, один из которых является базовой машиной, другой - пригрузочной. Суммарное давление их масс передается через систему блоков и полиспастов на сваю, которая вдавливается в грунт. Анкер с раскрывающимися в грунте лопастями способен выдерживать выдерги-вающие усилия до 1000 - 1500 кН.

3. Преимущества метода задавливания свай

Благодаря отсутствию динамических и вибрационных воздействий в конструкциях реконструируемых сооружений исключаются неравномерные осадки, трещины и разрушения, гарантируется высокая точность погружения и появляется возможность оценивать несущую способность каждой сваи, метод экологически чистый, бесшумный. Достоинством является так же возможность включения свай в работу непосредственно после производства работ. Следует отметить, что сваевдавливающие машины и установки незаменимы при работе на сложных грунтах и/или в исторической части города, а также при возведении свайных фундаментов большого размера. Кроме того, устройство ограждения котлованов (разделительных стенок) вблизи построенных сооружений позволяет эффективно снизить влияние нового строительства. Несмотря на перечисленные достоинства рассмотренного способа, широкое применение его сдерживается ввиду несовершенства вдавливающих установок, в которых для восприятия реактивного усилия грунта при вдавливании свай используются массивные пригрузы, что обусловливает увеличение массы установки, усложняет технологию работ.

Дата добавления: 2015-06-29