ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
гидротехнического строительства. Шпунт имеет специальную криволинейную форму гребня и паза, при которой зазор между
Сечение для сбей
L*18 m
зо зо*г
1
I».»fl-J
Сечение для сваи
L =12 м 3030
. . -w-jS <4 [г
^ ^
UjfljptijJ''1
Сечение для сваи
L=25m
•Ц00~
-І-э-
Рис. И. Предварительно напряженные сваи
а—с арматурой марки 35ГС и Ст. 5; б—с арматурой из высокопрочной проволоки
шпунтами клиновидно сужается от 10—20 мм в плоскости лицевой и тыловой граней до нуля в срединной плоскости, где гребень со прикасается с пазом, Этим достигается грун-
39
В)
Рис. 12. Предварительно напряженные шпунтовые сваи конструкции ВНИИГС
а—плоский шпунт: б—двутавровый шпунт
тонепроницаемость. Шшунт армируется высокоп'Р'ОЧ'ной проволокой диаметром 5 мм.
Двутавровый шпунт с полуциркульными очертаниями (рис. 12, б) стенки толщиной от 40 до 70 см и длиной от 12 до 24 м предна значен для 'гидротехнического строительства. Соединение шпунтин между собой осуще ствляется при помощи стальных труб, кото рые извлекаются, а образовавшийся канал заполняется бетонной смесью.
Металлические (стальные) сваи, за ис ключением металлического шпунта, широкого применения не получили из-за большого рас хода металла. Их изготовляют из прокатной стали разных профилей, из бывших в употре блении рельсов, двутавровых^ балок, швелле ров и из профильной стали. Металлические сваи погружаются без острия.
О д и н о ч н ы е |
с в а и |
из рельсов и дву- |
||
) тавровых |
балок, |
которые |
находят примене |
|
ние при |
устройстве крепления |
котлованов, |
||
забиваются через |
1—1,5 м друг |
от друга, а |
промежутки между ними заполняются дере вянными брусьями или досками, которые за водятся между сваями но мере разработки котлована.
При сооружении фундаментов мостовых опор, крупных зданий и промышленных кор пусов в качестве несущих свай иногда при меняются стальные двутавровые балки, осо бенно в тех местах, где могут встретиться прослойки прочных грунтов.
Недостатком металлических свай являет ся их подверженность ржавлению, Для пре дупреждения ржавления сваи покрывают
41
различными |
составами (асфальтовым ла |
ком). |
сваи обладают следующими |
Трубчатые |
достоинствами: сравнительно небольшим ве сом (в три раза легче железобетонных); большой прочностью и жесткостью, которые исключают их разрушение или повреждение в 'процессе транспортирования и забивки; практически неограниченной глубиной забив ки, так как отдельные звенья по ходу рабо ты соединяются на муфтах или электросвар кой.
Обычно применяются стальные трубы диаметром от 30 до 60 см со стенками тол щиной 10—14 мм. Сваи диаметром меньше
30 см применять нецелесообразно, |
так |
как |
их несущая способность невелика и |
мало от |
|
личается от несущей способности |
деревян |
|
ных свай. |
|
за |
Стальные сваи иногда погружаются с |
крытым нижним концом, имеющим коническое острие, которое изготовляется, из листовой стали такой же толщины, что н стенки сван, и крепится электросваркой. Во многих слу чаях сван (особенно сваи большого диамет ра) погружаются без острия.
Для повышения прочности и увеличения срока службы после забивки сваи запол няются пластичным бетоном, который, затвер
дев, составляет одно целое |
с трубой. |
Та |
|
кие сваи получили |
название- т р у б о б ет о н- |
||
н ы X. |
сваи, |
называемые |
про |
Шп у н т о вые |
сто -стальным шпунтом, широко применяются при устройстве ограждений глубоких котло
42
ванов и -перемычек, при строительстве набе режных, причалов, плотин, волноломов и дру гих гидротехнических сооружений. Стальной шпунт применяется .в виде отдельных рядов
или замкнутых контуров, называемых ячей ками.
Металлическая шпунтовая свая представ ляет собой широкую (до 400 мм) пластину (рис. 13),'иногда плоскую, а иногда фигурную
Рис. |
13. |
Металлические |
шпунтовые |
сваи |
я —плоские; |
б—корытные; о—зетовые; г—фасонная шпунто* |
|||
вая свая |
для |
поворота стенки |
под прямым |
углом |
(корытообразную или зетообразную). Боко вые кромки пластины снабжены пазами и гребнями, которые называются замками. По следние устроены таким образом, что две смежные сваи могут быть соединены между собой только путем надвигания одной на другую .с торца; при сближении боковых сто рон соединения замков не происходит. Замки делаются с таким расчетом, чтобы смежные сваи могли слегка поворачиваться одна от
носительно другой без нарушения прочности ■и водонепроницаемости соединения; это осо бенно важно лри забивке шпунтовой стенки по кривой или ломаной линии.
Водонепроницаемость шпунтовой стенки обусловливается тем, что при просачивании ■воды сквозь замковые соединения в их изви линах оседают мельчайшие частицы грунта, которые в короткий срок уплотняют эти сое динения. Чем длиннее путь 'просачивания воды сквозь замковые соединения, тем выше водонепроницаемость стенки.
Стальной шпунт обычно изготовляется длиной от 12 до 25 м. У металлических шпун товых свай обычно не делают косого среза
внизу, |
как |
у деревянных. При |
забивке |
||
в грунт |
необходимо |
предотвратить |
возмож |
||
ность очень |
плотного |
примыкания |
шпунтин |
||
друг к другу, чтобы |
не |
получить |
наклона |
||
шпунтовой |
стенки. |
.Это |
достигается сре |
зом в обратном направлении, благодаря чему при забивке шпунтины будут стремиться не много раздаться в стороны. Достоинством металлического шпунта, помимо сказанного, “является возможность многократного приме
нения одного и того же шпунта. |
|
со |
|||
Комбинированные сваи, |
как правило, |
||||
стоят из 2 |
частей: |
нижней — деревянной |
и |
||
верхней — бетонной |
или |
железобетонной. |
|||
Примером |
такой сваи является |
комбиниро |
|||
ванная свая, применяемая |
Гидроспецфунда- |
||||
ментстроем |
в Ленинграде |
(рис. |
14). Встре |
чаются иногда комбинированные сваи, со стоящие из деревянной нижней части и ме таллической— верхней. Погружение таких
44
комбинированных свай осуществляется обыч ными способами.
Рис. 14. Комбинированная свая Гидроспецфундаментстроя (предложение Э. Г. Годес)
/—деревянная свая; 2—железобетонная труба (ГОСТ 6482-63), 3—металлический заершенный штырь 18 мм; ‘/—бетонная пробка (бетонируется на месте
или заготовляется вместе с трубой)
Слабым местом комбинированных свай является стык между деревянной сваей и верхней бетонной или железобетонной. Обыч
45
но стык является непрочным. При наличии грунтовых ©од нижняя деревянная свая всегда забивается ниже нал низшего уровня грунтовых вод.
2. Набивные сваи
Сущность изготовления набивных свай за ключается в том, что свая из бетона или же лезобетона формуется непосредственно на месте ее расположения в сооружении путем предварительного устройства в грунте соот ветственной полости с последующим заполне нием ее бетонной смесью. Боковая поверх ность набивной сван имеет неправильную форму, так как бетонная смесь, уложенная в скважину, при уплотнении вдавливается в грунт, образуя местные уширения сваи.
В строительной практике применяют раз личные типы набивных свай, отличающиеся друг от друга способом производства работ. Различают две основные группы:
1. Сваи, при изготовлении которых отвер стие (скважина) в грунте образуется путем бурения; к ним относятся следующие:
а) сваи, бурение скважин для которых производится с применением обсадных труб, извлекаемых .по мере заполнения скважины бетоном; они носят название свай Страуса;
б) сваи, бурение скважин |
для которых |
и бетонирование ведутся без |
обсадных труб |
сиспользованием глинистого раствора.
2.Сваи, при изготовлении которых отвер стие в грунте образуется погружением сталь ной трубы с закрытым концом; к таким ти
46
пам относятся частотрамбованиые и вибрированные сваи.
Сваи Страуса, включающие сваи с мно гократно используемой оболочкой, устраи ваются в 'предварительно пробуренных сква жинах.
В грунт при бурении погружается сталь ная обсадная труба, нижний конец которой усилен наваренным кольцом со скошенными краями (ножом). Если конец снабдить зуб цами (фрезером), то, поворачивая трубу, можно перерезать и преодолевать включения и твердые прослойки в грунте-
Когда из трубы, погруженной до проект ной отметки, грунт удален, о.бсадная труба заполняется жесткой бетонной смесью, кото рая сильно трамбуется при ' одновременном извлечении трубы лебедкой с таким расче том, чтобы в оболочке оставалось бетонной смеси не менее чем на 0,5 м, считая от низа трубы. При постепенном добавлении бетон ной смеси и подымании обсадной трубы в 'Грунте образуется свая.
Бетонная смесь, выступающая из-под тру бы при трамбовании, проникает в окружаю щий грунт, причем тем глубже, чем грунг слабее. Получается свая неправильной фор мы, имеющая достаточное сцепление с грун том; однако расход бетона весьма значите лен, так -как при погружении трубы не про исходит уплотнения грунта.
При устройстве набивных свай необходи мо соблюдать требования:
а) бурение скважин, расположенных на расстоянии менее 5 диаметров от ранее за
47
бетонированных, допускается не ранее дости жения бетоном этих свай 25-процентной про ектной прочности;
б) заглубление скважин в опорный пласт грунта должно составлять не менее 0,2—0.5 м
взависимости от плотности грунта; в) внутренняя поверхность обсадных труб
перед загрузкой бетонной смеси должна быть очищена, а при наличии грунтовых вод — промыта; трубы, опущенные в легко размы ваемые грунты, подвергаются очистке без промывки;
г) загрузка бетонной смеси в обсадную
трубу допускается только после очистки забоя скважины и проверки соответствия глу бины скважины и положения трубы требова
ниям |
проекта; |
каждая |
отдельная |
набивная |
|
свая |
должна |
бетонироваться без |
перерывов; |
||
д) |
время |
с |
момента |
выхода |
смеси из |
бетономешалки до полного извлечения обсад-чі ной трубы из грунта не должно превышать'’ срока начала схватывания применяемого це мента.
При небольшом притоке грунтовых вод их удаляют из скважины откачкой, при зна чительном притоке применяют подводное бетонирование. При наличии воды в 'Обсад ной трубе трамбование значительно затрудня ется, так как при этом вода взмучивается, цемент из раствора вымывается. Затруднения еще больше увеличиваются, если ствол сваи должен быть армированным. Чтобы умень шить указанные неудобства, применяют ли
тую бетонную смесь с осадкой конуса
120 — 160 мм.
48
Преимуществ а набивных свай: |
поврежде |
|
а) исключается возможность |
||
ния сваи три ее забивке; |
|
месте работ, |
б) отсутствуют 'сотрясения на |
||
что может иметь существенное |
значение для |
|
близлежащих чувствительных |
к |
сотрясениям |
установок и сооружений; |
|
|
Рис. 15. Схема процесса изготовления свай Страуса
в) отпадает необходимость оперировать тяжелыми элементами, в связи с чем и обо рудование лепное;
г) возможно выполнять работу ів стеснен ных условиях, например в подвалах, приме няя сборные обсадные трубы из коротких звеньев (2 — 3 м).
Вместе с тем сваи Страуса обладаютведостатками:
4-452 |
49 |