ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 43
Скачиваний: 0
С к а л ь н ы е г р у н т ы — очень плотные, практически несжимаемые. Они сохраняют сівою прочность при давлении более 50 кг/см12.
Например, граниты, |
песчаники, |
известняки |
и т. п. |
|
|
П о л у с к а л ь н ы е г р у н т ы |
состоят из |
|
сцементированных |
между собой |
обломков |
горных пород. Они способны к уплотнению под фундаментом, неводостойки и выдержи вают давление не более 50 кг/см2.
К р у п н о о б л о м о ч н ы е г р у н т ы со стоят из не сцементированных между собой обломков горных пород (щебень, галька, гра вий). Забивка свай в крупнообломочные грунты возможна лишь при применении спе циального оборудования и принятии соответ ствующих мер. Поэтому в эти грунты сваи забиваются в редких случаях.
Пе с ч а н ые г р у н т ы состоят из от дельных зерен с острыми или окатанными гра нями величиной не более 2 мм'. В зависимо сти от величины зерен песок разделяется на:
крупный..................................... |
0,5—2мм |
ср ед н и й ..................................... |
0,25—0,5мм |
мелкий...................................... |
0,05—0,25 „ |
пылеватый............................... |
0,005—0,05 „ |
В песке часто встречаются различные (глинистые, илистые и др.) примеси.
Песок является хорошим основанием как над водой, так и под ней. Однако он может
1 Иногда, например |
при подборе состава бетонов, |
к пескам относят зерна |
величиной до 0,5 см. |
10
служить основанием только .в том случае, когда он не размывается водой. Сваи в плот ный песок забиваются с трудом, и для их погружения на большую глубину приходится
применять подмыв (см. |
ниже) |
или |
другие |
|
меры. |
г рунты. Глина |
состоит |
||
Г л и н и с т ы е |
||||
из мельчайших |
частиц |
(менее |
0,005 мм) |
различных осадочных пород. Влажная глина обладает пластичностью: она может, не раз рушаясь, изменять свою форму.
В воде глина разбухает, а при высыхании она уменьшается в объеме. Глину, которая очень медленно впитывает воду й во влаж ном 'состоянии плохо ее пропускает, часто применяют, когда надо прекратить поток воды в грунте. Глинистый грунт в течение очень длительного срока'способен уплотнять ся под нагрузкой, а поэтому здания, возве денные на глине, испытывают осадку в тече ние многих лет.
Глинистые грунты часто встречаются в виде смеси глины с песком (суглинки, супе си). Мокрые глинистые грунты при замерза нии разбухают (пучение), что нередко при
водит« к |
образованию |
трещин в |
мелкозало- |
женных фундаментах. |
свойством |
сцепления |
|
Глины |
обладают |
||
(как бы прилипания) |
с погруженными в них |
сваями. Во время погружения сваи, в особен ности вибрированием, это оцепление нару шается н свая легко погружается в глини стый грунт. Поэтому сразу же после забивки такая свая выдержит нагрузку меньшую, чем через некоторое время (хотя бы через пять-
11
десять дней). Такое явление строители назы вают з а с а с ы в а н и е м сваи грунтом, а вре мя 'между окончанием забивки и приложе нием нагрузки — о т д ы х о м сваи. Помимо перечисленных, имеются еще другие особые виды грунтов, из которых следует упомянуть:
а) насыпные грунты (культурный слой), образовавшиеся в местах поселений челове ка; эти грунты неплотные и обычно не ис пользуются как основание сооружений, тем
более, что мощность таких слоев, как |
прави |
|
ло, невелика; |
|
с во-' |
б) плывуны — грунты, образующие |
||
дой водонасыщенную массу, обычно |
из |
мел |
ких и пылеватых песков и ила. Плывуны спо собны растекаться, а поэтому котлованы в этих грунтах заплывают. Откачка воды из плывунов очень затруднительна. Как правило, они непригодны как основание для сооруже ний.
Несущая способность свай. При устрой стве свайного основания требуется опреде лить число свай, которые надо забить под опору или под 1 м стены. Для этого надо знать, какую нагрузку может выдержать одна свая, так как, имея данные об общем весе (нагрузке), передаваемом на сваю, мож но путем деления величины этой нагрузки на несущую способность одной сваи определить
необходимое |
число |
свай. Например, опора |
||
размером |
10X 10 м |
передает вертикальную |
||
нагрузку в 1000 т. Определено, что |
в данном |
|||
случае на |
одну сваю допускается |
нагрузка |
||
в 50 г, следовательно, в основание |
под фун |
|||
дамент надо |
забить |
1000; 50 = 2 0 свай. |
П
Допустимая нагрузка на сваю опреде ляется или путем пробной нагрузки, или расчетом. Обычно пользуются обоими спо собами.
При пробной нагрузке на месте устрой ства основания забиваются две ован и более. После забивки (погружения) сваю загру жают: а) устраивая на ее голове площадку (опору), на которую постепенно накладывают бетонные блоки, металлические плиты и дру гие грузы; б) около пробной сваи забивают две (или более) сваи, к которым крепится металлическая балка. Под балку на голову испытуемой сваи устанавливается гидравли ческий домкрат. При накачивании насосом
воды (масла) |
поршень домкрата выдвигается |
||
и |
стремится |
погрузить испытуемую |
сваю |
в |
грунт, одновременно балка стремится |
вы |
дернуть вспомогательные (анкерные) сваи. Поэтому эти сваи должны быть достаточно
прочно |
заделаны в грунте. |
Величина |
давле |
|||
ния |
на |
сваю |
определяется |
по |
манометру, |
|
а осадка — по |
специальным |
приборам |
(про |
|||
гибомерам). |
|
|
|
|
||
По мере увеличения нагрузки |
свая |
начи |
||||
нает |
медленно |
погружаться |
в грунт, |
затем |
это погружение делается все большим и при достижении определенной нагрузки (крити ческая нагрузка) свая даже при незначитель ном Давлении быстро погружается (провали вается) в грунт.
Установив критическую нагрузку и учи тывая характер погружения сваи в грунт, допускаемую или расчетную нагрузку прини мают в 1,5 — 2 раза меньше критической.
13
Способ опытной нагрузки дает наиболее точные 'результаты, однако он сложен и доро го стоит. Поэтому применяется и способ опре деления несущей способности' сван путем 'пробной забивки ее ударами свайного моло та (динамический метод).
Этот метод основан на том, что между несущей способностью сваи и величиной ее погружения от одного удара существует определенная зависимость. Несущая способ
ность |
сваи |
будет |
тем больше, чем меньше |
|
она погрузится от |
одного удара, а величина |
|||
погружения сваи от удара, |
называемая о т к а |
|||
зом |
сваи, |
зависит |
от веса |
молота и высоты |
его падения. Эта зависимость выражается формулами; наибольшее применение имеет формула, разработанная советским ученым Н. М. Герсеваноівым.
Зная вес молота, высоту его подъема и размеры сваи, по формулам определяют необходимый отказ, обеспечивающий требуе мую несущую способность сваи.
Пробную сваю обычно забивают до тех пор, пока не будет получен заданный отказ или пока свая не погрузится на заданную глубину.
В практике строительства приходится решать и такую задачу, когда при .забивке свай используется копер с молотом, отлич ным по весу от молота, примененного при пробной забивке. В этом случае необходимо сделать перерасчет требуемого отказа.
Величину требуемого отказа сообщают бригадиру, ведущему свайную бойку, кото рый и следит за точным достижением величи-
14
иы заданного отказа при 'Погружении каждой сваи. Надо помнить, что если при забивке сват величина ее отказа будет больше задан
ного, то свая не будет нести расчетную на |
||
грузку. Вследствие этого сооружение, |
возве |
|
денное на таком |
основании, может дать осад |
|
ку ті даже получить повреждения. Поэтому, |
||
если получить |
заданный отказ не |
удается, |
то бойку надо прекратить и сообщить произ водителю работ о результатах бойкій (об отказах).
Нередко заданный отказ получается еще тогда, когда свая не дошла до заданной глу бины. В этих случаях илипрекращают бойку и сваю срезают, или 'принимают дополнитель ные меры по обеспечению погружения сваи в грунт (например, подмыв). Это решение при нимается руководителями строительства. Срезка свай, хотя бы и давших заданный от каз, без согласования с проектной организа цией не допускается.
Рассмотрим, за счет каких сил создается несущая способность забивной сваи. При за бивке свая погружается в грунт и при этом сжимает его, так как вытесняет в стороны объем грунта, равный объему погруженной ее части.* Благодаря этому грунт давит на боковую поверхность сваи (рис. 2) и вдоль поверхности сваи создается сила трения, пре пятствующая погружению сваи. Как известно из физики, сила трения равна силе, дей ствующей на тело, в данном случае на боко вую поверхность сваи, умноженной на коэф фициент трения. Последний зависит от мате риала сваи и рода окружающего ее грунта.
15
Силой, препятствующей погружению сваи, является также 'сопротивление грунта под ее острием. Так, если сваю 'поставить на по верхность грунта, то для того чтобы ее вда вить, потребуется опре деленное, а иногда и зна
чительное усилие.
Это показывает, что и без сопротивления боко вой поверхности грунт под острием сваи может выдержать некоторую на грузку, которая с глуби ной погружения обычно увеличивается. Если же свая будет опираться на очень плотный грунт (на пример, скалу), то вся нагрузка будет воспри ниматься острием и бо ковое трение уже не бу
кдет иметь существенного
значения для величины несущей способности свай-стоек. Несущая спо собность сваи-стойки не редко зависит уже не от сопротивления грунта, а
от прочности материала, из которого она сде лана.
Приведенная характеристика работы сваи в грунте показывает, что сопротивление сваи зависит от размеров ее сечения и от глубины погружения. Поэтому при больших нагруз-
іб
ках применяются сваи больших диаметров и
используются |
железобетонные |
сваи |
и сваи- |
|
оболочки, причем глубина |
погружения в |
|||
грунт достигает 20, 30 м и более. |
к сваям, |
|||
Все вышеизложенное |
относилось |
|||
работающим |
в основном |
на |
вертикальную |
нагрузку. Однако в некоторых конструкциях оснований главной расчетной является не вертикальная, а горизонтальная нагрузка, например, при устройстве из свай подпорных
стенок |
или |
креплении к |
сваям судов. |
В этих |
случаях несущая способность сваи |
||
зависит |
от прочности ее |
материала на изгиб |
и от устойчивости ее в грунте. Иногда, чтобы обеспечить устойчивость сваи в грунте, не смотря на то, что на нее может не действо вать никакой вертикальной нагрузки, ее приходится забивать' на большую глубину (0,6—1 свободной длины).
|
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ |
2 - 452 |
I НАУЧН-ТЕХНИЧ.ЕСКАЯ |
БИБЛИОТЕКА ОССР |