Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

зывает ее поверхность и грунт. Шланг растворонасоса присоединяют к боковому выпуску трубки длиной 20—25 см, установленному в верхней части сваи на 40— 50 см ниже ее головы.

В сваи-оболочки раствор можно подавать по трубе или шлангу, присоединенным к кольцевому трубопроводу с отверстиями диа­ метром 5—6 мм, расположенному в оболочке. Из такой сваи пред­ варительно удаляют грунт. Обмазку на поверхность сваи можно по­ давать также через трубки, укрепленные сбоку сваи.

Целесообразно обмазывать также винтовые полые сваи, нагне­ тая обмазку через трубку, установленную в полости сваи. Раствор

Рис. 4.16. Схема погружения сваи-оболочки:

а — в тиксотропной рубашке; б и в — планы цилиндрической и пря­ моугольной оболочки; / — трубопроводы для подачи суспензии; 2 — оболочка; 3 — ножевая часть оболочки; 4 — щель с постоянным уровнем суспензии в течение всего периода погружения

соответствующего состава облегчает погружение сваи, предохраня­ ет металл винтовой лопасти от коррозии и закрепляет грунт вокруг сваи.

Для ускорения погружения свай в различные грунты рекомен­ дуется применять бентонит — разновидность отбеливающих глин, состоящих в основном из минералов монтмориллонита и бейделита. Бентонит представляет собой мелкозернистый порошок, не раство­ римый в воде, но способный поглощать 7 вес. часть воды на 1 часть собственного веса. В отвердевшем состоянии бентонитовая суспен­ зия обладает гидрофобными свойствами и может прочно связать частицы грунта, окружающие сваю. Такую обмазку приготовляют перемешиванием в воде молотого бентонита до получения консис­ тенции густой сметаны.

133

Применение бентонитовых и других глинистых обмазок особен­ но эффективно для погружения свай-оболочек большого диаметра устройством тиксотропной рубашки. Для этой дели вокруг оболоч­ ки с помощью специальной машины устраивают кольцевую щель, в которую по трубопроводуподают суспензию в процессе погружения оболочки (рис. 4.16).

Описываемый способ был применен в 1965 г. в Кривом Роге при устройстве скиповой ямы мощной доменной печи. В последние годы в СССР с помощью тиксотропной рубашки построены свайные фунда­ менты для десятков сооружений.

7.Технический контроль погружения свай

иприемка работ

Согласно правилам производства и приемки свайных работ, из­ ложенным в СНиП Ш-Б. 6—62, сваи и оболочки располагают в плане в соответствии с проектом. На точность погружения свай и оболочек влияет ряд факторов: степень точности разбивки осей ря­ дов и точек погружения, технические возможности применяемых средств, квалификация рабочих, состояние производственной дис­ циплины.

СНиП предусматривает допускаемые отклонения свай в плане от проектного положения в зависимости от их расположения, длины и диаметра. Значения допускаемых отклонений приведены в табл. 4.3.

Число свай или оболочек, имеющих отклонения от проектного положения, не должно превышать 25% общего числа их в свайном поле. Тангенс угла отклонения продольной оси сваи или оболочки от проектного положения не должен превышать 1/100.

134

Для обеспечения требуемой точности расположения свай в про­ цессе работ необходимо проверять наличие и правильность разме­ щения разбивочных колышков или штырей, контролировать соот­ ветствие положения направляющих мачты копра и других уст­ ройств проектному направлению погружения сваи, следить за надежностью крепления наголовника погружения к свае и совпадени­ ем оси погружателя с осью сваи, устранять замеченное в начале погружения отклонение от проектного положения.

„ ВидА В -------- 5

Рис. 4.17. Схема применения при­ бора ИВ-С2 для контроля верти­ кальности мачты-копра:

1 — индикатор вертикальности; 2 — ка бель; 3 — подставка; 4—датчик ДВП-1 5 — шкала; 6 — стрелка

Для контроля положения мачты копра пользуются приборами, фиксирующими отклонение ее от необходимого. Если сваепогружа­ ющий агрегат оснащен механизмами управления мачтой, машинист по показаниям прибора должен привести мачту в нужное поло­ жение.

Во ЦНИИОМТП разработан электрооптический прибор контроля вертикаль­ ности положения мачты копра ИВ-С2. Прибор состоит из измерительного устрой­ ства — индикатора, представляющего собой коробку с градуированной шкалой, располагаемой на пульте управления сваебойного агрегата и датчика, укрепляемо­ го на мачте копра. С помощью электрического кабеля датчик и измерительное устройство соединены между собой. Измерительное устройство присоединено к источнику постоянного тока копровой установки (рис. 4.17).

Датчик состоит из двух групп фотосопротивления и пузырьковой ампулы уровня, освещаемой электролампой. Отклонение мачты от вертикального положе­ ния преобразуется датчиком в электрический сигнал соответствующей полярности и величины и подается на индикатор. В зависимости от конструкции сваепогру­ жающего агрегата применяют один датчик и один индикатор, если мачта может отклоняться от вертикали только в одной плоскости, и два датчика, когда мачта отклоняется в двух плоскостях.

Для пользования таким прибором мачту копра с помощью гидравлического механизма управления устанавливают в вертикальное положение и проверяют од­ ним или двумя теодолитами (при возможном отклонении мачты в двух плоскос­ тях), а стрелку измерительного устройства устанавливают на нуле. Если после перемещения агрегата к новой стоянке мачта наклонится, датчик срабатывает и стрелка измерительного устройства покажет величину отклонения мачты. Маши­ нист с помощью гидравлического механизма по этому показанию приводит мачту в вертикальное положение. Некоторые типы копров и машины для погружения свай имеют приборы другого устройства (см. гл. 3).

135

Кроме контроля за погружением свай для обеспечения точности расположения их в плане, определяют величину отказов сваи путем периодических замеров глубины ее погружения.

После установки сваи на точку погружения измеряют величину заглубления ее от собственного веса, а когда молот с наголовником опустится — глубину погружения от их общего веса. В начале забивки сваи отсчитывают число ударов на каждый метр погруже­ ния, а по мере приближения острия сваи к проектной отметке или при получении величины отказа, близкого к заданному проектом, сваи забивают так называемыми залогами — по 10 ударов, а

Рис. 4.18. Определение отказов нанесенйем рисок на свае по неподвижно­ му реперу:

глубину погружения измеряют после каждого залога с точностью

до 1 мм.

Среднюю величину отказа определяют делением глубины погру­ жения сваи на количество ударов в залоге. При забивке свай мо­ лотом двойного действия величину погружения сваи определяют

подъеме ударной части молота на ее полный ход и поддержании давления пара или воздуха в соответствии с данными паспорта.

Отказы замеряют нивелиром по полосе миллиметровой бумаги, приклеенной к деревянной рейке, располагаемой рядом с погружа­ емой сваей. Для этого на свае у ее головы закрепляют жесткий ме­ таллический хомут с указателем в виде металлической полосы, ко­ торый перемещается вместе со сваей.

Широко применяют способ определения отказа путем нанесения после каждого залога ударов рисок на свае, беря отсчеты от непод­ вижного репера (рис. 4.18). Вследствие того, что при измерении отказов такими способами не учитывается затрата энергии удара на упругие перемещения грунта и сваи, в ряде случаев результаты измерений не характеризуют реальную величину сопротивления сваи.

136

Более точные результаты можно получить применением специ­ альных приборов — отказомеров. Отказомер, разработанный Ин­ ститутом оснований и подземных сооружений Госстроя СССР, по­ зволяет автоматически получать диаграмму отказов — отказограмму, характеризующую остаточную и упругую часть отказа при ди­ намических испытаниях свай (рис. 4.19).

влияния удара на запись со­ трясений и вибраций грунта

при забивке сваи прибор устанавливают перед сваей на деревянной подставке. С одной установки прибора можно регистрировать до 20 ударов молота с точностью записи 0,5 мм. Обслуживает прибор один человек. Отказомер внедрен в строительных организациях Москвы, Риги, Рязани и Калининграда.

Максимальная-величина погружения сваи в момент удара моло­ та, записываемая прибором на отказограмме, представляет собой сумму (е + с), где е — фактическое погружение сваи от одного уда­ р а — остаточная часть отказа, а с — его упругая часть.

В динамических формулах используют величину е + с/2, харак­ теризующую суммарный отказ. Степень четкости записи указывает также и на качество производства работ.

Для получения четкой отказограммы необходимо соблюдать следующие условия: удары молота должны быть центральными, для чего ось сваи и стрелы копра нужно строго совмещать; разме­ ры наголовника не должны быть больше поперечного сечения свай. Не допускается перекос наголовника, т. е. негоризонтальность пло­ скости, воспринимающей удары молота.

На рис. 4.20 показан образец отказограммы железобетонной сваи длиной 12 м и поперечным сечением 35X35 см. Цифры в круж­ ках и индексы при е й с указывают номера ударов молота по свае.

Величины е и с на отказограмме измеряют циркулем или нало­ жением на планшет миллиметровой кальки. За основную отсчетную линию принимают линию, которую прочерчивают карандашом перед началом записи до удара молота. Отказ сваи е определяют как расстояние между двумя линиями, проведенными параллельна

137

основной линии через точки, соответствующие двум смежным уда­ рам (см. рис. 4.20,6). Сумма е + с соответствует величине погру­ жения сваи по сравнению с первоначальным положением в момент удара молота за промежуток времени t\.

Сумма t2 + U + ti + h выражает время затухания упругих де­ формаций. Упругая часть отказа выражается суммой с = с + с", где с' соответствует разности отметок наивысшей точки «пик» гра­ фика удара и горизонтальной линией, прочерчиваемой каранда­ шом прибора после удара, а с" — временная осадка грунта и вмес­ те с ним прибора в процессе удара.

Ю

Рис. 4.20. Образец отказограммы и обобщенный график перемещения сваи:

а — отказограмма; 6 — обобщенный график перемещения сваи от удара молота

Результаты измерений отказа для каждой сваи записывают в таблицу, а затем переносят в журнал погружения свай.

Журнал погружения свай и сводную ведомость забитых свай ведут по формам, приведенным в табл. 4.4 и 4.5.

Т а б’л и ц а 4.4

Журнал № 3 забивки свай

Наименование строительной организации трест «Рязаньжилстрой»

Объект: жилой дом серии 1-464А по ул. Дзержинского

№ сваи № 10

Система копра на базе трактора С-100 конструкции Рязаньжилстрой Тип молота дизельный штанговый С-268

Вес ударной части молота 1800 кГ Энергия удара молота (по паспорту) 1600 кГ-м Давление пара (воздуха) по паспорту —

Характеристика наголовника наголовник с шарнирным закреплением к дизель-мо­ лоту

Свая № 10 по плану Дата забивки 30 октября 1973 г.

№ сваи по журналу изготовления — Длина сваи 6 м

Поперечное сечение сваи 30x 30 см Отметка поверхности грунта у сваи 135,5

(проектная)

Отметка острия сваи 141 (фактическая)

Проектный отказ 0,6 см

138

Продолжение табл. 4.4

Подписи: М астер...................................

Старший производитель работ

Заказчи к ...................................

Т.а б л и ц а 4.5

Сводная ведомость №___________

Титульный лист забитых свай___________

Наименование строительной организации Объект___________

Подписи:

Для приемки выполненных свайных работ комиссии должны быть предъявлены следующие технические документы:

утвержденный проект и рабочие чертежи основания; паспорты готовых свай и элементов сборных ростверков; журналы погружения свай и сводные ведомости свай; акты геодезической разбивки и исполнительные акты располо­

жения свай с планом расположения свай, на котором у каждой сваи указывают размер отклонения от проектного положения с обозначением направления этого отклонения от осей, а также до­ полнительные сваи (если они были забиты);

данные контрольных динамических и статических испытаний. При наличии в проекте специальных указаний или когда у ко­ миссии возникают сомнения в несущей способности сваи, произ­ водят контрольные испытания путем контрольной добивки их или статической нагрузкой. Для контроля делают от 3 до 5 ударов по

свае молотом и определяют фактический отказ ее.