постоянно следить за напластованием грунта и в случае необходи мости заменять рабочие элементы (рис. 14.29).
Грейфер со сменными челюстями является основным рабочим органом для разработки грунтов, причем песчаные и крупнообло мочные грунты разрабатывают грейфером большего объема, плас тичные глины — грейфером с челюстями с режущими кромками, а твердые глины и скальные грунты — грейфером с челюстями с ре жущими зубьями.
Рис. 14.28. Схема погружения трубы:
а — вращение и подача обсадной трубы; б — разрушение забоя; в — из влечение грунта
При разработке особо твердых грунтов челюсти грейфера бло кируют приспособлением, и он работает как ударное долото. Для бурения особо твердых скальных грунтов применяют ударное доло то, снабженное острием, зубьями или прямыми резцами.
Водонасыщенные пески и ил разрабатываются желонкой. Быст рый подъем и открывание этого органа (от двух до трех операций в 1 мин при глубине до 15 м) значительно ускоряют производство ра бот. Замена наконечника «Хаммер-Граб» буровым клапаном зани мает несколько минут, так как работа сводится к отвинчиванию и завинчивание одного болта. Трубы длиной в 2, 4 и 6 ж соединяют между собой при помощи болтов или винтовой нарезки.
Уширитель «Сегби» (рис. 14.29, г) перед разбуриванием закреп ляют специальным устройством внутри обсадной трубы, для чего последнюю приподнимают над забоем. Механизм раскрытия ножей работает от гидропривода. Грунт извлекается из скважины при смы кании режущих ножей.
По окончании бурения дно скважины очищают от грунта при помощи грейфера и в скважину устанавливают арматурный каркас отдельными секциями. Каркас закрепляют в положении, обеспечи вающем образование защитного слоя арматуры толщиной до 50 мм. Если армируют только голову сваи, арматурные стержни погружа ют в свежий бетон после распалубки.
Рис. 14.29. Обсадная труба «Беното» и сменное оборудование:
а — схема обсадной трубы; 1 — обсадная труба; 2 — первое звено; 3 — режу* щ ая коронка; б — деталь соединения звеньев трубы; в — уширитель; г — трех челюстной грейфер «Хаммер-Граб»
В практике сооружения свай Беното применяют три способа бе тонирования: подачей бетонной смеси по бетонолитной трубе, раз дельным способом и при помощи контейнера, входящего в комплект оборудования.
Бетонную смесь литой консистенции обычно укладывают при по мощи спускной трубы диаметром 195 мм. Под водой бетонируют методом вертикального перемещения трубы или при помощи кон тейнера, имеющего форму усеченного конуса с расширенным осно
ванием. Нижняя часть контейнера закрывается |
двумя створками |
|
. |
|
полусферической |
формы, |
|
6)п |
" Л |
для управления которыми |
|
|
|
имеется |
|
вертикальный |
|
|
|
стержень. |
|
Когда |
створки |
|
|
|
находятся на дне скважи |
|
|
|
ны |
или |
на |
поверхности |
|
|
|
уложенного бетона, они не |
|
|
|
закрывают |
|
отверстия |
в |
|
|
|
контейнере, что обеспечи |
|
|
|
вает |
полное опорожнение |
|
|
|
его при подъеме. В верх |
|
|
|
ней |
части |
контейнер |
за |
|
|
|
крыт |
двумя |
заслонками, |
|
|
|
которые |
открываются |
в |
|
|
|
одно и то же время с ниж |
|
|
|
ними створками, предо |
|
|
|
ставляя |
доступ |
воде на |
|
|
|
поверхность бетона (рис. |
|
|
|
14.30). |
' |
|
|
произ |
|
|
|
Бетонирование |
|
|
|
водят |
следующим |
обра |
|
|
|
зом. |
|
При |
сомкнутых |
|
|
|
створках |
заполняют |
кон |
Рис. 14.30. Схема подводной укладки бетонной |
тейнер бетоном, закрыва |
ют верхние заслонки и по |
смеси контейнером «Беното»: |
гружают |
|
в |
скважину. |
а — крышка и клапан закрыты; б |
— крышка и кла |
|
|
пан открыты |
|
Скважина |
в |
этом |
слу |
под полным |
давлением |
водяного |
чае |
|
всегда |
находится |
столба. |
|
|
|
|
|
|
|
У створок, |
находящихся на дне скважины или поверх уложен |
ного бетона, ослабляют затвор, и они приоткрываются. При подня тии контейнера бетон высыпается, а освобожденное пространство в контейнере заполняется водой, которая поступает через верхние заслонки, открывающиеся в одно время с нижними.
Быстрее удаляется бетон из контейнеров, имеющих форму усе ченного конуса.
В таком контейнере столб бетона не соприкасается с водой, на ходящейся в скважине. Выгружается бетон только при положении контейнера на дне скважины или на поверхности уложенного бетона.
При раздельном бетонировании после установки каркаса в. скважину опускают трубу для подачи раствора, засыпают щебень или гравий (фракции 20—70 мм), после чего нагнетают цементный раствор под давлением. По мере бетонирования обсадная труба из влекается из скважины.
Вследствие вращательно-поступательного движения трубы бе тон проникает в окружающий грунт и в конечном итоге повышает сцепление сваи с грунтом, что значительно увеличивает грузоподъ
емность свай.
Несущая способность свай, выполненных таким способом, дости гает 50 кГ/см2.
В ходе выполнения работ нужно тщательно вести журналы буре ния и бетонирования, так как они являются основными документа ми, с помощью которых контролируется качество изготовляемых буровых свай. В зимних условиях измеряют температуру бетонной смеси.
Приемку буровой сваи производят до устройства ростверка на основании следующих документов: проекта фундамента, актов при емки материалов, актов лабораторных испытаний контрольных ку биков, актов геологической разведки буровых скважин, исполни тельных планов буровых свай, актов на скрытые работы и журнала изготовления буровых свай.
Помимо устройства одиночных вертикальных свай, с помощью агрегата можно также выполнять сваи с уклоном до 12° от вертика ли; сплошные подпорные или противофильтрационные стенки с по
мощью так называемого метода секущихся |
свай, |
вертикальный |
дренаж и скважины для водоснабжения. |
|
|
|
Ввиду того, что бурение производит |
|
|
|
ся бесшумно и без вибраций, работы по |
|
|
|
устройству свай можно вести в непо |
|
|
|
средственной близости от зданий. |
|
|
|
|
На |
устройство одной сваи длиной |
|
|
|
20 м диаметром 970 мм в грунте сред |
|
|
|
ней плотности уходит примерно 10 ч: |
|
|
|
на бурение — 5 ч, |
установку |
армату |
|
|
|
ры — 1 |
ч; бетонирование — 3,5 ч, |
вы |
|
|
|
емку |
трубы |
и передвижение |
агрега |
|
|
|
та — 30 мин. |
|
|
|
|
|
|
|
С помощью |
машин |
«Беното» |
за |
рубе |
|
|
|
жом и в СССР были сооружены фундаменты |
|
|
|
для различных видов зданий. На сваях систе |
|
|
|
мы «Беното» возведено, в частности, 40-этаж |
|
|
|
ное здание из железобетона «Экзекутив Хауз» |
|
|
|
в Чикаго, при этом 57 свай были погружены в |
|
|
|
ледниковый мореный грунт с крупными валу |
|
|
|
нами на глубину 35 м. Бурение и бетонирова |
|
|
|
ние таких свай занимало в среднем |
17 ч. |
|
|
|
Многоэтажный жилой дом по проекту Ле |
Рис. 14.31. Опора фунда |
Корбюзье в Марселе опирается на 36 столбов, |
каждый из которых передает нагрузку 2000 Т |
мента дома |
по проекту |
на куст |
из трех |
свай |
(рис. 14. 31). |
Диаметр |
Ле |
Корбюзье в Марселе |
ствола сваи равен 1,5 м, уширенной пяты 3 м. Бурение скважин на глубину 12 м (до плотных мергелей) выполнялось грейфером «Хаммер-Граб» под защитой обсадной трубы. Уширение скважины до 3 м (при высоте усеченного конуса 2,5 м) было выполнено вручную отбойными молотками. В среднем на бурение одной скважины затрачивалось 15 ч.
При постройке телефонной станции в Рио-де-Жанейро сваи длиной 19 м бы ли оперты на плотные пески, насыщенные водой. Уширения выполнены сжатым воздухом. Сваи диаметром 1 и 1,25 м несут нагрузки до 760 Т.
В практике советского строительства агрегаты «Беното» приме няют с 1960 г. В результате устройства таких свай на объектах энер гетического строительства (Криворожская ГРЭС-2 и Березовская ГРЭС) экономия составила около 140 тыс. руб. Кроме того, удалось значительно сократить сроки выполнения работ. Сваи Беното были применены в гражданском строительстве Москвы для объектов раз личного назначения, данные о которых приведены в табл. 14.16.
Опыт устройства свай Беното показывает, что несущую способ ность их можно повысить в случае прорезки толщи слабых и насып ных грунтов и опирания их подошвы на плотные материковые поро ды и грунты. Так, при строительстве высотной части дома Совета Министров РСФСР часть свай была оперта на мергель, часть — на известняк. Расчетная нагрузка на одну сваю диаметром 1200 мм принималась равной 650 Т. Фактическая несущая способность при диаметре свай 900 мм и опирании на мергель составила 840 Т, а при опирании на известняк — 1020 Т. При строительстве путепровода Каширо-Рублевского и Минского шоссе применение свай Беното диаметром 900—1200 мм обеспечило передачу на них нагрузок от
250 до 400 Т.
Т а б л и ц а 14.16
Характеристика свай Беното на московских стройках
Наименование объектов
Административное здание . .
Гостиница «Россия» ................
16-этажный жилой дом на проспекте Вернадского . . .
Путепровод Каширо-Рублев- ского и Минского шоссе . .
Поликлиника на Мичуринском проспекте ...............................
Административное здание (Дом Совета Министров РСФСР) .
Здание ЦУМа (реконструкция) и Малый театр (укрепление стен) .......................................
Количество свай, шт.
|
Диаметр сваи у мм
|
Длина сваи, м
|
Расчетная нагрузка на сваю, Т
|
Марка бетона
|
|
|
|
|
j
|
18 |
1200 |
20 — 22 |
500 |
300 |
24 |
900—1200 |
18—20 |
550 |
350 |
32 |
1200 |
24 |
500 |
300 |
37 |
900—1200 |
10—15 |
250—400 |
300 |
40 |
1200 |
25—30 |
700 |
250 |
374 |
1200 |
13 |
650 |
300 |
42 |
1200 |
2 0 — 22 |
300—350 |
300 |