Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Т а б л и ц а 16.4

Характеристики копров для устройства свай «Франки»

Тип копра

Мощность дви­ гателя, л . с.

Основной диаметр обсадной трубы

Длина обсадной трубы, м

Вес бабы» Т

Число ударов бабы в 1мин

Сила извлечения трубы, Т

Тележка копра

KPF-3K

80

406

9

2,5

8

50

Шагающая

KPF-3S

120

406

9

2,5

10

60

Пневмоколесная

KPF-22S

150

508

13

3 и 3,6

10

100

Рельсовая

KPF-22K

150

508

14

3,6

10

100

Шагающая

KPF-4K

180

508

22

5

8

140

Шагающая или ро­

 

 

 

 

 

 

 

ликовая

Л е б е д к а

состоит из трех канатных барабанов для

подъема бабы, для пе­

ремещения бадьи с бетонной смесью и извлечения обсадной трубы. На валу ба­ рабана, предназначенного для извлечения обсадной трубы, насажен кабестан, применяемый для перемещения копровой установки по рельсовому пути и других вспомогательных работ., Стрела может поворачиваться на 60°.

Х о д о в а я ч а с т ь снабжена четырьмя двухколесными тележками, передви­ гающимися по временному рельсовому пути.

Во время формовки сваи, монтажа, демонтажа или во время укладки рельсо­ вого пути стрела поддерживается четырьмя винтовыми домкратами.

С т р е л а , выполненная из труб стального проката, при помощи петлевого шарнира может наклоняться назад на 15° от вертикального положения.

На вершине стрелы укреплены блоки для направления канатов от отдель­ ных барабанов лебедки в переднюю часть направляющей.

Установка KPF оснащена бабой для погружения обсадной трубы диаметром 508 мм, обсадной трубой, загрузочным устройством для бетона, опоражниваю­ щимся после достижения верха трубы, и загрузочным устройством, отрываемым

вручную. ~

Копровые установки KPF оснащены электрическими светильниками и сигна­ лизационной системой для согласования действий машиниста и формовщика.

В оснащение копровых установок могут входить колесные тележки для пе­ ревозки установок с объекта на объект и контейнеры для бетонной смеси.

На строительной площадке при копровых установках должны иметься бето­ носмеситель емкостью 250 л, винтовые (или другие) домкраты, тяговые лебедки, комплект шпал и рельсов, емкость для цемента (если не употребляется цемент в Мешках) и самосвалы.

Копровая установка KPF-22 может применяться в различных климатических условиях. На монтаж (демонтаж) установки требуется 3—4 ч\ столько же зани­ мает погрузка или выгрузка.

Установка обслуживается машинистом и его помощником. Машинист управ­ ляет механизмами подъема бабы и двигателем. Формовку сваи производит фор­ мовщик. Свайные работы выполняет бригада из шести — восьми человек, в за­ висимости от степени механизации вспомогательных работ.

О производительности установки KPF можно судить по данным табл. 16.5.

Копровые установки KPF-22, помимо набивных свай, можно при­ менять для выполнения различных работ: устройства заглубленных каптажей, депрессионных колодцев, углубленных реперов, для из­ влечения стальных шпунтин, для забивки готовых свай, шпунтовых стенок.

381


 

 

Т а б л и ц а

16.5

 

Производительность станка KPF-22

 

 

 

 

Среднее количество свай, из-

 

готовленных

в течение

8 ч

Условия изготовления свай

при длине свай» м

 

 

5

9

13

17

Л е г к и е ................................................................................

5

4

3

1,7

Средние................................................................................

4

3,1

2,3

1,2

Тяжелые ............................................................................

3

2,4

1,6

0,8

Очень т я ж е л ы е .................................................................

2

1,5

1

0,4

Контроль за устройством свай осуществляется в процессе забив­ ки обсадной трубы и в процессе формования сваи. После затверде­ ния бетона качество изготовленной сваи определяют пробными на­ грузками. Результаты контрольных измерений заносят в паспорт сваи.

В паспорте содержатся следующие данные: дата изготовления, номер сваи; время начала и окончания забивки; время бетонирова­ ния; температура воздуха; марка бетона; величина среднего отказа обсадной трубы; длина погружения трубы и длина ствола.

Многолетний опыт применения свай KPF выявил их большую надежность и экономичность.

В результате экономического анализа польские строители пришли к выводу о необходимости расширения области применения набивных свай системы «Франки».

Метод, аналогичный системе «Франки», применен Главленинградстроем при сооружении одного из зданий по Гражданскому проспекту. В отличие от описан­ ного выше способа использовался не жесткий, а литой бетон. При формовании ствола для выталкивания бетона из обсадной трубы применялся гидродомкрат.

5. Сваи в забивных оболочках, остающихся в грунте

Прототипом целого ряда бетонных свай, изготовляемые в металлической обо­ лочке, забитой в грунт, явилась с в а я О. Ш т е р п а. По форме вертикального сечения эта свая — коническая, состоит из оболочек и сердечника. Оболочка изго­ товляется из листовой стали толщиной 3 мм. Сердечник — деревянный сплошной со сверлением по центру для пропуска металлического стержня диаметром 40 мм.

Стержень предназначен

для

извлечения

сердечника после забивки сваи

(рис. 16.15, а). Свая Маета

(рис. 16.15, б) имеет усиленный наконечник.

После удаления сердечника полость оболочки, оставшейся в грунте, запол­

няется бетоном.

 

свай подобной

конструкции является гарантия

Положительной стороной

сплошности ствола сваи в сложных гидрогеологических условиях, а также изоля­ ции бетона сваи от химически-агрессивных вод. Кроме того, наличие оболочки позволяет без ущерба для качества сваи допускать значительные перерывы между забивкой оболочки и заполнением ее бетоном.

Недостатками свай таких систем является значительный расход дефицитной пока листовой стали, а также понижение несущей способности свай вследствие незначительной величины трения гладкой поверхности металла по грунту.

Кроме того, из свай Штерна трудно извлекать сердечник из-за смятия обо­ лочек и недостаточной жесткости их при забивке. Поэтому теперь сваи Штерна не применяют.

382


Смятие оболочки при извлечении сердечника удалось преодолеть при помощи

разъемного сердечника

в с в а я х Р а й м о н д а .

С в а и Я н с с е н а

имеют надежную конструкцию железобетонного заостре­

ния, позволяющего проходить плотные глины с включением гравия. Оболочку сваи из 2 мм стали сваривают автогеном с металлической обоймой заострения и иногда

выполняют лишь на участке, где имеются грунтовые воды.

В этой

С в а и П и р л е с с а .

свае оболочка состоит из железобе­

тонных колец, нижние из

которых

опирается; на полое заострение лито­

го металлического башмака

(рис. 16.

16). Сердечником служит толстостен­ ная стальная труба /, опирающаяся на муфту 3, с диаметром большим, чем у трубы, благодаря чему извле­ чение сердечника происходит без тре­ ния с оболочкой. Кольца оболочки бетонируются.

С в а и Г а у изготовляют путем забивки в грунт стальной толстостен­ ной трубы без башмака и удаления из нее грунта при помощи струи во­ ды. Такой метод изготовления свай применяют в США. Для получения

Рис.

16.15. Сваи с

забивной оболочкой,

Рис. 16.16. Свая

Пирлесса:

 

остающейся

в

грунте:

1 — полая металлическая

труба; 2 — бетонные

а

— свая Штерна; б

— свая Маета

 

кольца; 3 — муфта

 

 

 

свай длиной до 46 м используют трубы диаметром 25—30 см со стенками толщи­ ной 5—15 мм. Грунт удаляется сжатым воздухом или совместным применением воздуха и воды.

В сваях Гау был впервые применен механический вращающийся уширитель пяты, принцип действия которого показан на рис. 16.17. Грунт, разрабатываемый уширителем, извлекался на поверхность также при помощи воды. Идея образования уширенной пяты меха­ ническим способом свай Гау перешла в современные-виды бурона­ бивных свай.

383


Сваи Раймонда, предложенные в Польше в 1901 г., применяют в зарубежной практике до сих пор.

Свая Раймонда (рис. 16.18) имеет коническую форму, состоит из металлической тонколистовой оболочки (1,0—1,5 мм), усиленной приваренной спиральной обмоткой из 6—7 мм проволоки 1, надева­ ется на специальный пустотелый сердечник заводского изготовле­ ния, точно пригнанной по-раз- меру оболочки; наружная а)

стальная оболочка сердечни­ ка 2 разрезана на три части. Внутри сердечника вдоль все-, го его корпуса помещается ко­ нической формы стержень 3, снабженный клинообразными приливами и кулачками, рас­ пирающими оболочку сердеч­ ника при ударе молота по

'стержню. Благодаря этому уст­ ройству металлический кожух вместе с сердечником забива-

Рис. 16.17. Свая Гау и механический

Рис. 16.18. Свая Раймонда:

 

уширитель основания

<схема изготовления; б — стальной

раздвижной

 

сердечник; в — схема изготовления

сваи

Когда свая забита, стержень сердечника поднимается вверх, раз­ резанные части сердечника сдвигаются (см. II—II на рис. 16.18, б), и он легко извлекается. Внутреннее пространство забитой в грунт оболочки заполняют бетоном после тщательного осмотра (при по­ мощи опущенной внутрь электрической лампы).

384

На рис. 16.18, а показана технологическая последовательность операций по

изготовлению сваи:

/ — оболочка и

сердечник приготовлены для забивки; I I

сердечник вставлен

в оболочку; III

— сердечник

с оболочкой

забит в грунт

на

требуемую глубину; IV — сердечник

вынимается

из оболочки;

V — оболочка

за­

полнена бетоном (в данном частном случае в бетон верхней части сваи втоплена стальная арматура).

Применяемые в США стандартные сваи Раймонда из волнистого тонкого листа, усиленного спиралью, имеют длину до 12 м, диаметр башмака 20 см с конусностью 3,3 см на 1 ж. В отличие от стандартных, сваи Раймонда длиной до 27 м выполняют из ступенчатых секций длиной по 2,5 м.

С в а и «М о н о т ю б» применяют в США, Канаде и некоторых других стра­ нах. Оболочку ее готовят, из волнистой листовой стали толщиной от 3 до 8 мм и снизу закрывают стальным башмаком диаметром 20 см. Конусность стандарт­ ных типов не превышает 3,3 см на 1 м при длине сваи до 7,5 м. Верхняя часть более длинных свай имеет незначительную конусность — 0,25 см/м. Обычная дли­

на свай составляет 7—18 м,

максимальная — до 40 м. При погружении стальную

оболочку забивают в грунт без сердечника и затем заполняют бетоном.

С в а я М а к а р т у р а

с о б о л о ч к о й , в отличие от описанных выше, име­

ет сменную оболочку. В грунт забивают толстостенную трубу вместе со встав­ ленным в нее сердечником. После извлечения сердечника в обсадку опускают цилиндрическую, тонкостенную оболочку, заполняют ее бетоном, а трубу извлека­ ют. Уширяют пяту трамбованием бетона в обсадной трубе до опускания в нее оболочки. Длина таких свай достигает 25 м.

С в а я В е с т е р н , также как и сваи Макартура, имеет инвентарную обсад­ ную трубу, но забивают ее без сердечника. Цилиндрическую оболочку длиной до 33 м опускают на бетонный башмак диаметром 43 см и заполняют бетоном. Уши­ ренная пята образуется так же, как в свае Макартура.

Сваи Макартура и Вестерн применяют в некоторых странах Западной Евро­ пы и в Америке.


ЛИТЕРАТУРА

1. А л е к с е е в В. В. [и др.]. Сооружение столбчатых фундаментов глубокого заложения при помощи установки ЦНИИС.. М., Ин-т «Оргтрансстрой», 1970.

2. Б а р т о л о м е й А. А. [и др.]. Экспериментальные исследования по приме­ нению коротких железобетонных свай для устройства фундаментов под промыш­ ленные здания (из опыта треста № 12). ЦБТИ. Пермь, 1962.

3.Б е л е н ь к и й С. Б. и Д и к м а н Л. Г. Свайные работы в жилищном строи­ тельстве. ЦБТИ ЦНИИОМТП. М., Стройиздат, 1966.

4.Временные технические условия на производство и приемку работ по уст­

ройству буробетонных свай на

площадках Камского автомобильного комплекса

г. Набережные Челны. Казань,

изд. Кам-Госэнергостроя, 1972.

5.Временные технические указания по проектированию и устройству фунда­ ментов из виброштампованных свай (ВТУ 170—67). Госстрой УССР. Киев, 1967.

6.Временные указания на проектирование и устройство набивных бетонных фундаментов сельскохозяйственных зданий и сооружений, возводимых в грунто­

вых условиях ЦЧО ВМСИ. Воронеж, изд. ВИСИ, 1968.

7.Временные указания по проектированию и устройству свайных фундамен­ тов из коротких забивных свай. СИ 216—62. Государственный комитет Совета Министров СССР по делам строительства. М., Госстройиздат, 1962.

8.Временные указания по устройству коротких буронабивных бетонных и

бутобетонных

свай

для

малоэтажных

сельских

зданий

(ВСН—5—71). М.,

изд.

Минсельстроя

СССР,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Временные указания по устройству коротких грунтобетонных свай для ма­

лоэтажных сельских зданий. М., изд. Минсельстроя СССР, 1971.

 

10.

Временные указания по устройству коротких набивных свай с лучевид­

ными уширениями для

сельских зданий

(ВСН—7—72). М.,

изд. Минсельстроя

СССР,

1972.

 

И.

А.

Производство

буровых

работ в

строительстве.

М..

11.

Г а н и ч е в

Стройиздат, 1966.

И.

А. Устройство искусственных

оснований и фундаментов.

12.

Г а н и ч е в

М., Стройиздат, 1969.

 

X. [и др.]. Свайные работы. М.,

Стройиздат, 1969.

 

13.

Г о л у б ч и к

Л.

 

14.

Г о н ч а р о в

Ю. М.

[и др.]. Производство свайных работ на вечномерзлых

грунтах. М., Стройиздат, 1970.

 

 

 

Киев, «Буд1вельник», 1969.

 

15.

Г р у т м а н

М. С. Свайные фундаменты.

 

16.

Г у м е н с к и й

Б. М. Погружение свай с помощью обмазок синтетически­

ми смолами и глинами. Л., Стройиздат, 1969.

 

 

 

 

 

 

17.

Д а л м а т о в

Б.

И. [и др.]. Проектирование фундаментов зданий и про­

мышленных сооружений. М., «Высшая школа», 1969.

 

 

 

 

18.

Д е н и с о в О.

Г. Основания и фундаменты промышленных и гражданских

зданий. М., «Высшая школа», 1968.

К.

Ф.

Свайные фундаменты в вечномерз­

19.

Д о к у ч а е в

В.

В.

и М а р к и н

лых грунтах. Л., Стройиздат, 1972.

 

Г.

К.

Основания

и фундаменты.

М.,

20.

Д о р о ш к е в и ч

Н. М., К л е й н

«Высшая школа», 1972.

А.

и Н и к о л а е в

В.

В.

Механика грунтов, основания и

21.

З у р н а д ж и

В.

фундаменты.

М., «Высшая школа», 1967.

 

 

 

 

 

 

 

22.Изготовление свай. ЦБТИ ЦНИИОМТП, 1968.

23.Инструкция по глубинному уплотнению просадочных (лёссовых) грунтов

восновании зданий и сооружений грунтовыми сваями (СИ—33—66). М., 1966.

386