Файл: Трофименков Ю.Г. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

гружают в грунт гидравлическим двигателем через червячные редукторы.

Гидравлический цилиндр вдавливания зонда установлен на стреле, поднимающейся из транспортного положения в рабочее гидравлически. Максимальная глубина зондирования составляет (с дополнительной штангой) 21 м, максимальное усилие вдавли­ вания ■— 10 тс. Диаметр штанги зонда 34 мм, площадь основания конуса 10 см2, угол при вершине конуса 60°. Зонд установки

Рис.

58.

Установка

для

статического

зондирования

 

 

 

 

С-832

 

 

 

 

/ — стрела;

2 — гидравлическая ’система;

3 — правая

анкерная

свая;

А — правый гидравлический двигатель механизма завин­

чивания; 5 —винтовая

свая;

6 — упорная

траверса;

7 — опор­

ная

рама;

8 — пра-вый

редуктор

механизма

завинчивания;

9 — зонд;

10 — зажимное устройство;

/ / — гидравлический ци­

 

 

 

линдр вдавливания

 

 

 

Рис. 59. Наконечник зонда установки для статического зондирования грунта С-832

/ — конус; 2 и 9 — манжеты;

3 — днл-нндр;

4 — упругий

эле­

мент с датчиком, воспринимающим усилие

от конуса я

пре­

образующим его в электрический сигнал;

5 — направляющая

шайба; 6 — ограничительное

кольцо; 7 — упругий элемент с

датчиком» воспринимающим усилие от цилиндра и преобра­

зующим его в электрический сигнал;

8 — теплоизоляционный

упор; 10 — муфта для соединения

со штангой;

// — подъемник;

12 — упорный шток, передающий

усилие

при

вдавливании че­

рез упругие элементы на цилиндр н

конус; /3 — шарик

С-832 (рис. 59) предназначен для измерения сопротивления грун­ та погружению конуса и измерения местного трения с помощью муфты, имеющей боковую поверхность площадью 350 см2.

Штанги во время опускания зонда автоматически зажимают­ ся специальным устройством, находящимся на конце штока; устройство скользит по штанге до верхнего положения. Чтобы из­ бежать прогиба штанги при вдавливании в плотные грунты, пре­ дусмотрена направляющая втулка-кондуктор. Закрепленная на траверсе, она при зондировании находится на поверхности земли.

Подъем и опускание стрелы, вдавливание и выдергивание зон­ да, а также завинчивание и вывинчивание анкерных свай произ­ водятся оператором с пульта управления.

ПО


Сопротивление прунта погружению конуса и трение по боко­ вой поверхности муфты воспринимаются специальными электротензометричеекими датчиками и автоматически фиксируются в виде графиков двумя самопишущими приборами МС-03. Измери­ тельная аппаратура через специальный преобразователь питает­ ся от аккумуляторов автомобиля.

Институтом «Фундамеитпроект» разработана и Московским заводом строительных маши« изготовляется серийно передвиж­

ная установка для статического зондирования С-979 (СП-36). Установка (рис. 60 и 61) состоит из трех основных частей: зонда, вдавливающего устройства и измерительной аппаратуры.

Зонд состоит из стальных труб диаметром 36/20 мм, штанг диаметром 18 мм и наконечника (рис. 62) с конусом площадью основания 10 см2 (диаметр основания конуса 36 мм, угол при вершине 60°). Колонна штанг зонда собирается из секций дли­ ной 1 м.

Вдавливающее устройство состоит из гидравлического дом крата двойного действия и давильной головки, которые смон­ тированы на двух стойках, установленных на общей раме. Дав­ ление в домкратах создается маслонаоосной станцией, смонтиро­ ванной на отдельном одноосном шасси.

Конструкция зонда позволяет измерять раздельно сопротив­ ление грунта погружению конуса и общее сопротивление грунта вдавливанию зонда. Сопротивление грунта по боковой поверх-

Ш

кости зонда определяется как разность измеренных сопротивле­ ний.

Сопротивление грунта іпокружению конуса измеряется дина­ мометром ДОСМ-5 с мессурой, рассчитанным на максимальное усилие 5 тс. Общее сопротивление грунта погружению зонда оп-

ределяется по давлению в гидравлической системе установки, измеряемому манометром.

Рис. 63. Установка СП-59

 

 

 

^

для статического зондирова­

 

 

 

 

ния грунтов

на

тракторы

 

 

 

 

Т-16М

 

свая;

Рис.

62.

Наконечник

/ — зонд; 2 — винтовая

3 — сваезавертный

механизм;

зонда

установки

С-97Э

4 — измерительная

аппаратура;

для статического

зонди­

5 — вдавливающее

устройст­

во; 6 — блок

управления;

7 —

рования грунта насосная станция

Вся установка смонтирована на одноосном шасси. Анкеровка установки при работе производится с помощью четырех винто­ вых свай, погружаемых вручную или специальной установкой для завинчивания винтовых сваи (УЗВС).

Максимальная глубина зондирования 15 м, максимальное усилие вдавливания 10 тс.

Наряду с серийно изготовляемыми установками С-979 инсти­ тут «Фундаментпроект» использует разработанную и изготовлен­ ную им установку УЗК-б, смонтированную на шасси автомоби­

ля ЗИЛ-167К.

Установка УЗК-5 состоит из механизма для завинчивания ан­ керной сваи, зонда, вдавливающего устройства, измерительного устройства и гидравлической системы. Зонд, как и вдавливающее устройство (гидроцилиндр), представляет собой унифицирован­ ный узел от серийно выпускаемой установки С-979 (ОП-Зб).

112


Для восприятия реактивного усилия вдавливания зонда за­ винчивается одна анкерная составная свая, через которую про­ ходит зонд при зондировании грунта. В зависимости от несущей способности грунта применяют винтовую сваю с диаметром ло­ пасти 250 или 300 мм, шагом 50 мм, длиной от 1,5 до 3 м.

Механизм для завинчивания анкерной сваи состоит из одно­ ступенчатого червячного редуктора (передаточное отношение 40), привод которого осуществляется гидравлическим двига­ телем.

Сопротивление грунта погружению конуса и трение по боко­ вой поверхности зонда воспринимаются специальной гидравли­ ческой головкой с тензометрическими датчиками давления ТДЛ-100.

Результаты зондирования автоматически записываются в ви­ де графиков самописцами. Измерительная система через преоб­ разователь питается от аккумуляторов автомобиля.

Исполнительные гидравлические механизмы (вдавливающий гидроцилиндр, гидромотор) питаются от маслонасоса Н-403Е, привод которого осуществляется от транспортного двигателя автомобиля.

На основе многолетнего опыта эксплуатации описанных выше установок С-979 и УЗК-5 институтом «Фундаментпроект» на базе трактора Т-.16М разработаны и Московским заводом строитель­ ных машин в конце 1972 г. изготовлены два образца установки для статического зондирования СП-59 (рис. 63).

Зонд из звеньев длиной 1 м и диаметром 36 мм с коническим наконечником площадью 10 см2 и углом при вершине 6Q9 на штангах диаметром :18 мм погружается в грунт гидродомкратом вдавливающего устройства через измерительную головку. Из­ мерительная головка позволяет одновременно и непрерывно измерять сопротивление прунта вдавливанию конуса и сопро­ тивление трения грунта по боковой поверхности зонда. Реак­ тивную нагрузку в процессе вдавливания зонда воспринимает одна винтовая составная свая со сменными лопастями диамет­ рами 200, 300 и 400 мм. Специальный корректор исключает влияние выхода сваи из грунта на отсчет глубины погружения зонда.

Вдавливание зонда в грунт производится через центральный канал сваи, одновременно являющийся направляющим кондукто­ ром. Винтовая свая погружается в грунт сваезавертным механиз­ мом, приводимым в действие аксиально-поршневьгм гидромо­ тором.

Вдавливающее устройство, сваезавертный механизм и гид­ равлические аутригеры установки смонтированы в единый сило­ вой блок и шарнирно укреплены на торце рамы шасси.

Механизмы силового блока с помощью вспомогательных ги­ дроцилиндров могут быть переведены из рабочего положения в транспортное (горизонтальное) и обратно.

5 Зак. 6-18

113


В кузове шасси установлены блок управления, вторичные при­ боры, стеллаж для штан.г и труб. Исполнительные механизмы питаются от насосной станции, 'выполненной на базе насоса вы­ сокого давления с приводом от вала отбора мощности двигате­

ля трактора Т-ЛбіМ.

 

характеристика

установки

Ниже приведена техническая

СП-69:

 

 

 

 

 

Глубина зондирования . .

 

 

до 20 м

Максимальное усилие вдавливания зонда . .

10 000 кгс

Скорость вдавливания з о н д а ..........................

0,5—0,7 м/мин

Измеряемое сопротивление

грунта

погруже­

 

кгс

 

нию к о н у с а ......................................................

 

до 4800

 

Измеряемое сопротивление

трения

грунта по

 

кгс

 

'боковой поверхности з о н д а ..........................

до 8000

 

Максимальный крутящий момент сваезаверт-

550 кгс м

іного механизма .............................................

 

 

Число оборотов патрона сваезавертиого меха­

5 об/мин

низма ...................................................................

 

 

2. ПРОИЗВОДСТВО ИСПЫТАНИИ

 

 

 

Работы по статическому зондированию проводятся по прог­

рамме изысканий, составляемой в соответствии

с требованиями

главы СНиП ІІ-А. 13-69 и действующих нормативных

докумен­

тов на инженерные изыскания и проектирование.

Программой

определяется цель изысканий, их состав и объем

(в том числе

количество точек зондирования, их расположение в плане и глу­ бина зондирования).

При проведении изысканий под отдельные здания н сооруже­ ния зондирование производят в пределах их контуров ,или не да­ лее 5 м от их контуров. Для получения сопоставимых данных часть точек зондирования должна располагаться вблизи (не да­ лее 5 м) от выработок (шурфов, скважин), из которых произво­ дится отбор грунтов для лабораторных исследований.

Статическое зондирование выполняется различными установ­ ками в соответствии с имеющимися инструкциями по их эксплу­ атации.

При выполнении зондирования необходимо соблюдать требо­ вания «Руководства по технике безопасности на инженерно-изы­ скательских работах для строительства» (М., Стройиздат, 1971) и «Единых правил безопасности на геологоразведочных работах»

(М., «Недра», 1965).

Скорость погружения зонда должна оохраняться постоянной (для определения физико-механических характеристик грунтов и несущей способности свай не более 0,5 м/мин). Скорость извлече­ ния зонда не ограничивается.

114