Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

Для ограничения воздействия ударных нагрузок на существую­ щие здания сваи Беното были применены при укреплении стены Ма­ лого театра.

Работы по устройству свай Беното ведет специализированное уп­ равление свайных работ. При этом используется станок француз­ ской фирмы «Беното» «ЭДФ-55-Супер» с двигателем внутреннего сгорания.

Внастоящее время транспортировка бетонной смеси осуществ­ ляется автобетоносмесителями на базе автомашин КрАЗ, а переме­ шивают смесь непосредственно перед ее укладкой.

ВМоскве к 1974 г. введено около 1000 свайных опор с несущей способностью от 250 до 700 Т.

Проведенные испытания на строительстве жилого дома на прос­ пекте Вернадского показали, что их проектная несущая способность свай была занижена (принята 500 Т вместо фактической 970 Т).

Сравнение стоимости устройства забивных свай и свай Беното (табл. 14.17) показывает эффективность их применения при длине

345

11 —12 м дает значительную экономию по сравнению с забивными. Резервом дальнейшего снижения стоимости устройства свай Беното является повышение качества инженерно-геологических изы­ сканий и увеличение несущей способности свай, а также ряд мер организационно-технического порядка. Для строительства высотных

зданий опоры подобных конструкций особенно эффективны. Оборудование для устройства свай фирмы «Като и Мицубиси».

Оборудование для устройства набивных свай, выпускаемое фирмой «Като», получило большое распространение в Японии и ряде других стран. Несколь­ ко таких агрегатов приобре­ тено нашими строительными организациями.

Фирма выпускает агрега­ ты в двух вариантах — 20 и 50 Т (рис. 14.32). Оборудо­

ченной глубине (табл.14.18). Станками фирмы «Като» можно разрабатывать грунт грейферным способом и ро­ торным бурением в отличие от станков «Беното», кото­ рые рассчитаны только на грейферный способ бурения. Ударные грейферы при­ меняют для бурения сыпу­ чих, рыхлых грунтов и грун­ тов средней плотности. Грунт из грейфера через наклон­ ный желоб выгружается в кузов автомобиля или на другой вид транспорта через разгрузочный патрубок. Производительность маши­ ны— 2—8 м3/ч в зависимос­

ти от свойств грунта.

В комплекте агрегата имеются трехстворчатые грейферы, используемые при разработке твердого грунта. Мягкие

или сыпучие грунты разрабатывают при помощи грейфера, у кото­ рого вместо челюстей имеются две створки в форме полусфер. Для разработки и извлечения плывучего грунта используют ковш с дон­ ным клапаном, через который удаляется разработанный грунт.

Прочные породы, включая скальные, разрабатывают при помо­ щи падающего долота, подвешенного на канате. После каждого

346

Т а б л и ц а 14.18

Характеристики агрегатов фирмы «Като»

удара долото поворачивается на несколько градусов, что ускоряет процесс разработки. Вес крестовых долот достигает 4 т.

В связных грунтах средней плотности применяется роторный способ разработки грунта с использованием цилиндрического бура. После заполнения грунтом бур извлекают из скважины и удаляют из него породу через откидную торцовую крышку. Производитель­ ность при этом способе разработки грунта составляет 3—5 м3/ч.

При разработке более прочных грунтов рабочим органом служат шарошечные долота, которые имеют лопасти с зубьями из высоко­ прочного металла.

Из скважин разработанный грунт извлекается механическим или гидравлическим способом. При грунтах малой и средней прочности рабочий орган периодически поднимают на поверхность и освобож­ дают от грунта. Эту операцию выполняют при грейферном и ротор­ ном (с помощью бура) способах бурения, а также при разработке пластичных грунтов, налипающих на рабочие органы.

Грунты, разрушенные на мелкие фракции, удаляют гидравличе­ ским способом путем прямой или обратной промывки скважины водой или глинистой суспензией. При разработке грунта шарошеч­ ным долотом применяют обратную промывку скважины. Воду из скважины откачивают эрлифтом через буровую штангу.

В отдельных случаях при разработке грунта долотами применя­ ют прямую промывку с использованием глинистой суспензии.

При бурении станками фирмы «Като» применяют двЪ способа крепления стенок пробуренной скважины: с помощью инвентарных труб и гидравлический, когда скважины бурят под глинистой сус­ пензией.

Более целесообразен способ крепления стенок скважины обсад­ ными инвентарными стальными трубами. При разработке малосвяз­ ных грунтов обсадная труба осаживается с опережением забоя, что

347

предотвращает наплыв грунта в скважину, а в плотных грунтах — одновременно с понижением уровня забоя.

Трубу осаживают путем вращения ее вокруг продольной оси в одну и в другую сторону на 20—30° с одновременным вдавливанием. Для этого используют гидродомкраты, соединяемые с обжимным хомутом, надеваемым на обсадную трубу.

После достижения проектной отметки инвентарные обсадные трубы извлекают по мере укладки бетонной смеси. Для извлечения труб необходимы усилия вертикальных домкратов в сочетании с не­ полным вращением труб.

Способ бурения скважин под глинистой суспензией применяют лишь при сооружении ограждающих железобетонных стенок в грун­ те, где устойчивость стенок скважины не может обеспечиваться об­ садными трубами. Крепление скважины глинистой суспензией тре­ бует дополнительного оборудования и увеличения затрат труда.

Вбуровых станках фирмы «Като» имеется уширитель, который

взакрытом виде представляет собой цилиндр, состоящий из трех створок, прикрепленных к основному корпусу. В корпусе уширителя расположены выдвижные лапы для уширения скважины. С по­ мощью гидродомкратов открываются створки уширителя и выдви­ гаются лапы.

При включении механизма вращения одновременно открываются створки основного цилиндра, которые, вращаясь, уширяют диаметр скважины. Для извлечения срезанного грунта, не прекращая вра­ щения, закрывают створки, в результате чего грунт поступает

внутрь рабочего цилиндра.

В отличие от станка 20-ТН агрегат 50-ТН может работать и ро­ торным способом, используя обратную циркуляцию воды. С по­ мощью последней происходит непрерывная очистка забоя от разбу­ ренной породы, охлаждается буровой наконечник, а при заливке скважины водой выше уровня грунтовых вод закрепляются ее стенки.

При прямой циркуляции вода нагнетается насосом в буровые штанги, омы­ вает забой и возвращается на поверхность по кольцевому зазору между буровы­ ми штангами и стенками скважины. При обратной циркуляции вода поступает в скважину сверху и, омывая забой, через трубы возвращается на поверхность.

Преимуществами обратной промывки являются: чистота скважи­ ны, более быстрая и лучшая очистка забоя.

Агрегат обслуживает бригада из семи человек: два оператора и пять рабочих, совмещающих профессии буровщика, арматурщика и бетонщика. Особенно широко применяют в Японии агрегаты «Като» для устройства фундаментов на набивных сваях под эстака­ ды, многоэтажные гражданские и промышленные здания.

5. Сваи-инъекторы

Свая-инъектор, являющаяся разновидностью забивных или на­ бивных свай, имеет пяту из массива, образованного одним из извест­ ных способов искусственного закрепления грунта. Внутри забивной

348

сваи-инъектора в отличие от обычных имеется инъекторная трубка диаметром 1,5—2". Нижний конец трубки, выступающий из тела, перфорируют или снабжают пробкой, выбиваемой после погруже­ ния сваи (в последнем случае конец трубки находится заподлицо с острием сваи). Верхний конец трубки во избежание повреждения во время забивки сваи помещают ниже головы сваи и также защища­

ве отвердителей кислот и др.

В. В. Аскалонов произвел анализ различных способов закреплеления грунтов — от глинистых до скальных.

Используя данные разработанной НИИ оснований классифика­ ции способов химического закрепления грунтов, можно выбрать бо­ лее рациональный способ закрепления грунта в основании по техни­ ческим и производственным показателям. В этой таблице даны ос­ новные показатели растворов: время гелеобразования, расплыв, сопротивление сдвигу, реакция раствора (pH) для определения воз­ можности применения состава в данном грунте,

Опыт устройства фундаментов с применением свай-инъекторов в Венгрии описан И. А. Ганичевым в книге «Устройство искусствен­

349