Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

В табл. 14.12 приведена структура затрат на сооружение под­ земных частей типовых жилых зданий .с продольной несущей сте­ ной. Характерно значительное уменьшение земляных работ по срав­ нению с блочным вариантом, но что особенно важно — резкое сни­ жение объема земляных работ, выполняемых вручную. В камуфлетном варианте незначительный объем земляных работ выполняется для выравнивания пола в щитовом помещении и тепловом пункте. При небольших изменениях проекта (вынос электрощита в надзем­ ную часть, монтаж элеватора на стене техподполья без устройства отдельного помещения) ручная разработка грунта будет полностью ликвидирована.

Основная экономия достигается уменьшением объема бетона в стенах подвала, где в блочном фундаменте прочность бетона исполь­ зуется не полностью.

На взрывные работы, позволяющие мгновенно создать уширение и увеличивающие несущую способность опоры в 5—6 раз, затрачи­ вается незначительная сумма.

В табл. 14.13 приведен пример калькуляции затрат труда и за­ работной платы на устройство подземной части дома. Как видно из табл. 14.14, применение камуфлетных свай в промышленном строи­ тельстве также обеспечивает высокие технико-экономические пока­ затели.

3. Сваи с лучевидным уширением

Для увеличения опорной площади в основании сваи применяют различные методы и механизмы. Одним из них является сконструи­ рованный А. Ягудиным и Г. Дружининым гидравлический уширитель свай. Впервые он был применен в Куйбышеве и Волгограде в 1965 г. для ряда гражданских и сельскохозяйственных зданий, а в последствии — для крупнопанельных жилых домов и промышлен­ ных объектов.

Технологическая последовательность устройства свай с лучевид­ ным уширением принципиально не отличается от применяемой при изготовлении других типов буронабивных свай.

Оригинальным является метод образования местного уширения скважин при помощи устройств УГС-2, УГС-2М и УСМ (рис. 14.26).

Принцип работы этих устройств заключается в следующем. Уширитель, опущенный на дно скважины, под воздействием гидро­ домкрата установки УГС-2 (УГС-2М) или электромеханического привода установки УСМ, путем раздвижки плит шарнирной систе­ мы, уплотняя грунт скважины, создает местное уширение ее по­ лости.

Комплект устройств УГС-2 и УГС-2М состоит из гидродомкрата ДГ-170-1120 и приваренной к тягам шарнирной системы. Можно применить и другие типы гидродомкратов двойного действия с мак­ симальным усилением P = l5 0 Т и ходом поршня не менее 600 мм. Гидродомкрат приводится в действие маслонасосной станцией про­ изводительностью 10—20 л/мин с рабочим давлением 250 ат.

335

Установка УСГ-2 (рис. 14.26, б) работает следующим образом. Масло из резервуара насосной станции, состоящей из трех сблокированных плунжерных насосов НСП-400, подается по гибкому шлангу под поршень гидродомкрата в иижний штуцер 6 и поднимает поршень вверх. Шток гидродомкрата 5 с жестко приваренными к нему тягами 3 передает через них усилия шарнирной системе 1. Плиты шарнирной системы 2 сближаются по вертикали и, уплотняя грунт, обра­ зуют уширенную пяту скважины. Сбрасыванием давления в гидродомкрате шар­ нирную систему уширителя приводят к первоначальное положение и установку из­ влекают из скважины.

Бетонирование скважины с уширенной пятой производят обычными методами.

Рис. 14.26. Установки для лучевидного уширения свай:

а — общий вид установки УСГ-2: 1 — гидродомкрат; 2 — рабочий орган; 3 — маслонасос; б — схема установки УСГ-2: / — шарнирная система; 2 — пли­ ты шарнирной системы; 3 — тяги устройства; 4 — гидродомкрат; 5 — ось гид­ родомкрата; 6 — нижний штуцер гидродомкрата; 7 — верхний штуцер гидро­ домкрата; в — общий вид установки УСМ; I — электромотор; 2 — опорная

рама; 3 — кожух штока; 4 — рабочий орган

При необходимости создания уширения по всему периметру сваи операцию уширения выполняют повторно с предварительным пово­ ротом рабочего органа на ширину плиты с тем, чтобы уплотнение грунта производилось между выполненными лучами уширения.

В установке УСМ (уширитель скважин механический) вместо гидравлического привода применен электромеханический

(рис. 14.26, в).

Установки гидравлического действия УСГ-2 и УСГ-2М отличают­ ся конструкцией рабочих органов. Рабочий орган УСГ-2 состоит из пяти парных плит. Каждая пара связана шарнирно между собой и с шарнирной системой. В рабочем органе УСГ-2М имеется два ряда парных плит, по 5 пар в каждом ряду. Это создает несколько боль­ шую площадь уширения и уменьшает количество грунта, попадаю­ щего внутрь шарнирной системы. В типовой технологической нор­

336

мали отражены затраты времени и труда на изготовление одной сваи.

По графику строительства продолжительность работ подземной части дома составила 12 дней.

При строительстве ряда объектов химии в Чувашской АССР бу­ ронабивные сваи были применены в суглинке в виде кустов из 4—6 шт. длиной от 4, до 9 м, диаметром сваи 500 мм с уширением 1200 мм. Скважины до 9 м выполнялись в два этапа. Вначале ямобур шнеком проходил до отметки 3,5 м, а затем бурение на проект­ ную глубину обеспечивалось вибробуром ВБ-1, подвешенным на крюк крана. Вибробур обслуживало звено в составе машиниста бура, крановщика и двух подсобных рабочих.

Бурение велось в несколько циклов (одна проходка дает заглуб­ ление порядка 80 см).

Для уширения пят было применено навесное сменное оборудо­ вание крана или автопогрузчика УСГ-2М. Состав звена был тот же, что и при бурении скважин.

Затраты времени на уширение одной пяты составляли 16— 18 мин (20—25 свай в смену).

На одном из объектов была применена комбинированная свая со сборным железобетонным стволом. Стойки погружались при помощи дополнительного гру­ за весом 1,5—2 Т. Пазухи скважин заливались бетоном.

Т а б л и ц а 14.15

Показатели вариантов устройства фундаментов

Варианты фундаментов

337

Сравнение показателей трех вариантов фундаментов для корпу­ са синтеза химического комбината в Чебоксарах приведены в табл. 14.15.

Замена ленточных фундаментов набивными сваями дает боль­ шую экономию. Так, на строительстве административного двухэтаж­ ного здания в г. Рамонь Воронежской области это позволило сокра­ тить объем земляных работ на 61%, объем фундаментов — на 43% и снизить стоимость фундаментов на 2,2 тыс. руб.

Применение фундаментов из набивных свай при строительстве крупнопанельных домов серии I-335A-3 позволило почти вдвое сни­ зить стоимость и трудоемкость работ по сравнению с проектными вариантами фундаментов из забивных свай, ленточных и столбовых фундаментов.

4. Устройство буронабивных свай с помощью специализированных установок

Сваи Беното. Глубокие опоры из набивных свай широко приме­ няют в зарубежной практике. Одним из типов таких опор являются набивные сваи, выполняемые специальными агрегатами фирмы «Беното» (Франция). Фирма за 40 лет создала конструкции специа­ лизированного оборудования для выполнения всех операций по устройству глубоких свайных опор.

Одним из видов оборудования этой фирмы является станок ЕДФ-55-Супер, несколько экземпляров которого применяется на советских стройках.

С помощью этого станка можно выполнять сваи диаметром от 36 до 210 см глубиной до 120 м в различных гидрогеологических условиях. Буровой уширитель позволяет увеличить опорную поверх­ ность в 5—6 раз. Несущая способность свай достигает 1000 Т.

Агрегат состоит из двух систем, смонтированных на одном шас­ си: бурового станка и гидравлической установки для погружения обсадных труб (рис. 14.27).

Проходка скважины ударным бурением ведется специальным устройством «Хаммер-Граб» (трубо-экскаватор). Оно представляет собой грейферный захват специального типа весом от 1150 до 1415 кг для рыхления грунта и извлечения его из скважины.

Агрегат снабжен трубогибочным станком для заготовки на мес­ те труб нужного диаметра из металлического листа толщиной 6—10 мм и сварочными аппаратами для сварки листов и стыкова­ ния труб между собой по мере погружения их в грунт. Можно при­ менять и железобетонные трубы.

Опорой служат четыре боковые лапы, приводимые в движение гидравлическими домкратами. Агрегат передвигается по площадке по принципу шагающего экскаватора. Когда агрегат приподнят при помощи одних домкратов, два других домкрата приводят в движе­ ние две лыжи с рельсами, по которым машина может передвигаться.

Длина агрегата ЕДФ-55 в рабочем положении 8,7, ширина — 3,65, высота 13,5 м; вес без осадных труб — 32 т.

338

К месту работ машину перевозят на тележках на автомобиль­ ном ходу.

Установку обслуживает три человека: оператор, выполняющий основные работы при помощи лебедки, второй оператор, управляю­

ник, при проходке скальных грунтов и твердых глин — твердый режущий наконечник.

Особенностью разработки скважин станками «Беното» является оригинальный способ обуривания забоя обсадной трубой. Послед­ няя внедряется в забой, совершая при помощи гидроустройства од­ новременно вращательные движения попеременно в противополож­ ных направлениях и поступательное движение трубы на забой

(рис. 14.28).

Скорость проходки скважины, колеблющаяся в широких преде­ лах (0,8—6,0 м/ч), в значительной степени зависит от выбранного рабочего органа для разработки грунта. Поэтому бригада должна

339