Стальные шпунтовые сваи

Комбинированные сваи.

Железобетонные сваи.

Деревянные сваи.

Цементация.

Закрепляют трещиноватые скальные породы, а также гравелистые и рыхлые песчаные грунты.

Бурят скважины, их продувают или прочищают, устанавливают инъектор, гидравлически опробуют скважину и нагнетают раствор цемента, инъектор извлекают. Раствор применяют с водо-цементным 0,4–1,0; расход его 20–40 % от объема закрепляемых пород. Раствор подают под давлением 30–80 атм.

IV. ОСОБЕННОСТИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ОСНОВАНИЙ

В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

Закрепление грунта производится быстро и заканчивается при температуре грунта не ниже +2 ºС. Лучше всего закрепление производить трамбованием, т. к. оно не требует вскрытие грунта.

Силикатизацию грунта производят при температуре до +1 ºС (грунта); растворы подаются при температуре +40 ºС.

Термическое закрепление грунта может быть при любой температуре.

5. УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ШПУНТОВЫХ ОГРАЖДЕНИЙ

I. ВИДЫ СВАЙ И СПОСОБЫ ИХ ПОГРУЖЕНИЯ

Свайные основания устраивают, когда грунты основания слабые, на большую глубину, и закреплять их не целесообразно.

Шпунтовые сваи применяют в виде стен для защиты от грунтовых вод, а двойным рядом устраивают плотины.

Сваи бывают:

– деревянные, ж/б., металлические, комбинированные сваи изготавливают на заводе;

– грунтовые, бетонные набивные изготавливаются на стройплощадках.

Сваи бывают вертикальные и наклонные. Если свая опирается на твердый грунт, то такая свая называется материковая или свая-стойка. Если свая не доходит до материка, то такая свая называется висячая.

Свайные фундаменты, состоящие из рядов или групп свай, вверху объединяются ростверком (монолитный, сборный, сборно-монолитный).

Делают из прямых бревен диаметром 18–30 см. Древесина: ель, сосна, дуб, лиственница, кедр, пихта.

Внизу сваи закрепляют, делают металлический наконечник, вверху надевают металлическое кольцо-бугель. Сваи можно наращивать и забивать по 2–3 шт. Шпунтовые сваи делают из бруса или досок.

Бывают сплошные, квадратного, круглого, прямоугольного, многоугольного, сплошного сечения; а также полые с квадратной и круглой полостью и шпунтовые.

Нижний конец сваи закрепляют металлическим наконечником.

Стальные сваи выполняют в виде труб.

Сталебетонные – металлическую трубу заполняют бетоном или тело сваи ж/б, а наконечник стальной (пр., винтовые сваи).

Делают из специального прокатного профиля или стандартного профиля.

Технология погружения сваи делится на 3 группы:

– завивка свай;

– безударное погружение;

– набивка в проектном положении.

II. ЗАБИВКА И ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ

Забивка свай осуществляется при помощи копров или копровых установок.

Первые удары свай делают с малой высоты около 0,5 м, постепенно увеличивая высоту.

В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара свая погружается на одну и ту же величину, называемую отказом. Отказ принято находить как среднюю величину замера погружения от 10 ударов.

Серию ударов, выполняемых для замера средней величины отказа, называют залогом. Если средний отказ в трех последовательных залогах не превышает расчетного, то процесс забивки сваи считают законченным.

Все результаты забивки каждой сваи заносят в журнал.

Сваи забивают от краев к центру, чтобы лучше уплотнить грунт.

Забивку шпунтовых рядов начинают с маячных свай. Затем на болты берут парные схватки, затем набивают шпунт. Как правило, масса ударной части паровоздушных молотв одиночного действия должна в 1,5 раза превышать массу сваи.

Вибропогружение применяют, главным образом, для забивки свай, испытывающих небольшое лобовое сопротивление (пр., сваи-оболочки, полые сваи с открытым концом, стальной шпунт).

Пользуясь наголовником с фланцевым болтовым соединением или клиновидным замком, вибропогружатель жестко закрепляют на головке сваи, погружают ее в грунт.

III. БЕЗУДАРНОЕ ПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ

Существует 3 способа безударного погружения свай:

– подмыв;

– завинчивание;

– вдавливание.

Подмыв применяют при любом сваебойном оборудовании.

Подмывают водой у острия под большим давлением и погружают вибропогружателем или сваебоем. Последние 1,5–2 м добивают обычным способом, прекратив размывку (подачу воды). Как правило, это делают в водоемах или водонасыщенных грунтах. Но нужно иметь в виду, что подмывом погружают только сваи-стойки.

Винтовые сваи – как правило, они бывают комбинированные.

Особенно винтовые сваи применяют в анкерных опорах, где есть выдергивающие усилия. Погружение происходит без ударов и вибраций и не влияет на расположенные поблизости конструкции и подземные коммуникации. Погружают такие сваи буровыми машинами или специальными машинами.

Метод вдавливания свай также безопасен для окружающих сооружений.

Вдавливание выполняют специальными установками, воздействующими на сваи весом, либо весом и вибрацией одновременно. Усилие вдавливания = 35 т*с. Иногда перед вдавливанием выполняют небольшую лидер-скважину. Этим самым обеспечивают погружение сваи в плотных грунтах.

IV. УСТРОЙСТВО НАБИВНЫХ СВАЙ

Набивные сваи делятся на:

– трамбованные;

– литые;

– пневмотрамбованные;

– частотрамбованные;

– буронабивные.

Для набивных трамбованных свай грунтовую полость образуют методом ударно вращательного бурения скважины, которую предварительно обсаживают трубой диаметром 250–350 мм.

Скважину забивают жесткой бетонной смесью с осадкой конуса 3–4 см. Укладывают слой 0,8–1 м; затем уплотняют тяжелой трамбовкой, а обсадную трубу в это время поднимают. Эти сваи могут быть только сваи-стойки.

Литые сваи выполняют, если скважина глубокая и насыщена водой, где возможно расслоение бетона.

В литых сваях применяют бетонную смесь с осадкой конуса 12–16 см. Бетон вытесняет грунтовые воды из скважины и заполняет полностью скважину.

Пневмотрамбованные сваи применяют при большом потоке грунтовых вод в скважину.

Для их изготовления к обсадной трубе длиной до 20 м и диаметром до 600 мм присоединяют на фланце шлюзовой аппарат, верхнее и нижнее отверстия которого оборудованы клапанами.

Подавая в освобожденную от грунта обсадную трубу сжатый воздух давлением до 4 атм., из нее выжимают грунтовую воду. Затем камеру шлюза через верхний клапан заполняют бетоном, клапан закрывают. Увеличивают в камере давление, после чего открывают нижний клапан. Бетонная смесь падает и под давлением сжатого воздуха плотно заполняет осушенную скважину.

При устройстве частотрамбованных свай забивают трубу с прямым наконечником, в нее устанавливают арматурный каркас. Затем трубу наполняют бетоном и уплотняют его при извлечении трубы.

На трубу надевают молот двойного действия. Когда шток идет вверх труба поднимается на 4–5 см, когда идет вниз – труба опускается на 2–3 см и уплотняет бетон.

Также сваи для лучшего принятия нагрузки внизу уширяют пяту методом трамбования, разбуривания или методом камуфлетного взрыва. Такие сваи могут служить как сваи-стойки по 1 шт.

Буронабивные сваи диаметром 0,6–2 м бурят без обсадных труб под слоем глиняного раствора.

В нижней части ствола скважины специальным оборудованием разбуривают уширение. Разрушенная бурением порода удаляется циркулирующим в скважине глиняным раствором. По окончанию бурения скважину заполняют бетоном с осадкой конуса 18 см методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ):

Бетонирование ведут до отметки на 0,3–0,5 выше проектной, чтобы верх бетонного стержня, в котором содержатся частицы глины, можно было сколоть до отметки низа ростверка.

Буронабивные сваи, как правило, сваи-стойки.

V. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СВАЙНЫХ РАБОТ ЗИМОЙ

В зимних условиях слой мерзлого грунта толщиной до 30 см стержневая свая пробивает под воздействием дизель-молота весом 1,8 т. Если глубина промерзания больше, то пробуривают лидер-скважину.

В вечно мерзлых грунтах применяют 4 способа погружения свай:

– забивка без предварительной подготовки грунтов;

– забивка в пробуренную лидер-скважину, диаметр которой меньше поперечного сечения сваи;

– забивка в грунт, предварительно оттаянный, на всю глубину погружения сваи;

– забивка в пробуренную на всю глубину скважину, диаметр которой больше поперечного сечения сваи.

6. ФУНДАМЕНТЫ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

Некоторые сооружения чувствительны к неравномерностям осадки; требуют, чтобы основанием была скала, полускала или плотный грунт. Такие основания обычно залегают на большой глубине и чаще всего под грунтовыми водами.

В таких случаях открытым способом выполнять фундамент невозможно и экологически не выгодно. Их сооружают специальными методами:

Дата добавления: 2014-01-07