Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

Акт на скрытые работы по глубинному уплотнению составляют после осмотра котлована, отрытого до отметки заложения фунда­ мента, представителями организации, выполняющей уплотнение, генподрядчика, заказчика и авторского надзора.

4. Сваи с забивной оболочкой, извлекаемой из грунта

Сваи «Симплекс» (конструктор Франк Шуман) были применены впервые в США в 1903 г. На рис. 16.8, а показана последовательность работ по изготовле­ нию этой сваи. Цифрой 1 обозначена толстостенная обсадная труба диаметром 40 см с литым чугунным башмаком, забиваемая в грунт паровым копром; II — подача бетонной смеси в обсадную трубу при помощи бадьи со створчатым дни­ щем, порционно подается бетонная смесь; III — трамбование бетона при помощи бабы с одновременным выдергиванием обсадной трубы; IV — окончание работ по изготовлению сваи.

В мягких грунтах вместо башмака на конце трубы закрепляют инвентарный раскрывающийся наконечник «пасть аллигатора».

Сваи «Франкиньоль», созданные во Франции (1909 г.), нашли вскоре широ­ кое применение. Обсадная труба Состоит из концентрических звеньев, вставленных друг в друга. Длина звеньев 3—6 м при даметре 40—70 см. Специальные муф­ ты, не мешая телескопическому передвижению звеньев, предохраняют их от разъ­

а бетон, под давлением от трамбования, впрессовывается в грунт, уширяя сече­ ние сваи). Баба ходит по направляющим проволокам, которые постепенно заде­ лываются в бетоне, а нижнее звено обсадной трубы поднимается вверх посредст­

бы извлечены из грунта.

Сваи «Харлей Эббот» отличаются от свай «Симплекс» лишь уширенным осно­ ванием. В обсадную толстостенную трубу диаметром 40 см вставляют сердечник, выступающий вниз за обсадную трубу на 1,25—1,50 м. Он имеет наверху уширен­ ную голову, опирающуюся на обсадную трубу. Энергия удара через уширенный

Сваи «Макартура» без оболочки, применяемые до сих пор в США, изготовля­ ют забивкой стальных труб диаметром 35 см вместе с наконечником. Бетонирова­ ние ведется с одновременным извлечением трубы. Сердечник с молотом, опущен­ ный на бетон, обеспечивает плотность укладки и необходимый контакт бетона с окружающим грунтом. Уширение основания достигается трамбованием бетона. Такие сваи выполняются длиной до 18 м.

Свая «Ридлей» — смешанная сборно-монолитная конструкция, состоящая из забивной стойки-колонны и бетонной монолитной оболочки.

На рис. 16.8, а показана схема изготовления сваи «Ридлей»: I — толстостенная обсадная труба с литым башмаком и муфтой забивается в грунт; II — в обсадку подается литой бетон, в который вдавливается железобетонная стойка; III — при­ поднятая оболочка освобождает часть пространства и стойка опускается на баш-

374

Рис. 16.8. Схемы изготовления свай с забивной оболочкой, извлекаемой из грунта:

а — сваи «Симплекс»; б — сваи «Франкиньоль; в — сваи «Харлей Эббот»; а — сваи «РидлеЙ*

мак, вытесняя бетон, который распределяется по ее периметру. На стойке имеет­ ся уширение, препятствующее выдавливанию бетона вверх.

На рис. 16.9 изображено приспособление Ридлея для одновременного вдавли­ вания сборной стойки и извлечения оболочки.

Сборно-монолитная конструкция свай нередко применяется в отечественной практике при сооружении свай с механическим уширением пяты и камуфлетных.

Частотрамбованные набивные сваи. Бетонные частотрамбован-

ные сваи относятся к группе набивных свай. При этом скважины образуют в грунте путем забивки в него обсадной трубы, свободно опертой на специальный чугунный башмак. Трубу после заполнения бетоном извлекают из грунта, а бетон, выходя из трубы вниз, за­ полняет скважину, образованную в грунте обсадной трубы. Набив­ ные частотрамбованные сваи можно изготовлять армированными.

375

Забивают и извлекают обсадную трубу из грунта при помощи специального копра, оборудованного паровым молотом одиночного действия. Этот молот приспособлен и для трамбования бетона в скважине.

Схематически процесс изготовления набивной частотрамбованной сваи состоит из следующих восьми основных операций

(рис. 16.10):

забивки обсадной трубы диаметром 40—45 см в грунт (труба при забивке свободно опирается нижним своим концом на чугунный башмак, остающийся после в грунте); установки арматурного каркаса в трубу в случае на­

Высота подъема трубы от удара молота примерно в 1,5—2 раза больше величины погружения ее от последующего удара вниз. Уда­ ры, направленные вниз, передаются через трубу на бетон, вышедший из нее под действием собственного веса в скважину, и трамбуют его, образуя волнистую поверхность, повышающую несущую спо­ собность сваи. В некоторых случаях она превосходит несущую спо­ собность обычных забивных железобетонных свай.

Для изготовления набивных частотрамбованных свай применя­ лись копры Т-135.

Копер (рис. 16.11) состоит из следующих основных частей: опор­ ной рамы с катками /, башни 2, парового котла 3, паровоздушного молота 4, паровой двухбарабанной лебедки 5, обсадной трубы 6 и тяговых соединений 7.

Копер приспособлен как для забивки, так и для извлечения об­ садной трубы. Он оборудован молотом одиночного действия С-276 с полуавтоматическим парораспределением. При забивке обсадной трубы 6 необходимая высота подъема молота регулируется рычагом управления выпуска пара.

В комплект копра входят обсадные трубы (рис. 16.12) диамет­ ром 325 мм со стенкой толщиной 20 мм.

Сваи этого вида широко применялись на стройках Москвы в 1949—1957 гг.,, например, при строительстве здания высотной гостиницы «Ленинградская> и вы-

376

сотного здания на Котельнической набережной, для чего было изготовлено около 4000 свай этого типа длиной от 7 до 11 м.

Производительность работ по изготовлению частотрамбованных свай на ука­ занных объектах в отдельные дни доходила до 6 свай в смену, что соответствует примерно средней производительности копровой установки на забивке железобе­

тонных свай.

Статические испытания по­ казали высокую несущую спо­ собность этих свай, составив­ шую 90—100 Т, при осад­ ках, не превышающих 3 мм. Расчетная нагрузка на сваи по проекту была принята 60 Т.

Недостатком частотрам­ бованных свай является труд­ ность контроля за процессом бетонирования, вследствие че­ го были случаи местных суже­ ний (шеек) ствола сваи под действием подземных вод. По­ этому при изготовлении часто­ трамбованных свай исключи­ тельно строго должна соблю­ даться и контролироваться технология производства ра­ бот.

до 20 м, с несущей способностью до

200 Т.

Процесс изготовления свай показан на рис. 16.13.

Сваи выполняют в инвентарной толстостенной обсадной трубе с помощью специального копра. Подвешенную к копру обсадную трубу устанавливают в мес­ те изготовления сваи на поверхности грунта (положение /) и заполняют на высо­ ту 0,8—1 м жестким бетоном или сухой бетонной смесью. Затем уложенный бе­ тон уплотняют бабой, падающей с высоты 1 м\ заклиниваясь в трубе, она обра­ зует бетонную пробку (положение II). При дальнейшем трамбовании бетона пробка, тянущая за собой обсадную трубу, (положение III), вгоняется вместе с

ней в грунт.

После достижения проектной отметки обсадную трубу несколько подтягива­ ют на тросах и той же трамбовкой выбивают из нее бетонную пробку (положе­ ние IV).

378

Уширенную пяту выполняют из бетонной смеси жесткой консистенции. Пока­ зателем достижения необходимого расширения пяты является объем израсходо­ ванного бетона. Площадь горизонтального сечения пяты обычно равняется двум-

чего стрела копра может изменить угол установки. Такие сваи можно устраивать в любых грунтах, допускающих забивку обсадных труб с закрытым торцом.

Копры KPF выпускают в Польше различных модификаций: на автомобиле,

положен на раме ходовой части. Вращающий момент от двигателя передается лебедке через редуктор и используется для привода гидравлического насоса сис­ темы управления механизмами копровой установки. Редуктор обеспечивает три скорости и два выхода отбора мощности: один — для привода лебедки, а вто­ рой— для привода механизма поворота.

380