Файл: Косолапов, В. Г. Свайные работы учебник.pdf

М е т о д ш у р ф о в а н и я . Шурфом (рис. 8) называ­ ется выемка в земле, предназначенная для осмотра грун­ та и взятия его образцов. Как правило, шурфы круглого сечения имеют диаметры 0,65—1 м, а прямоугольного се-

•чения— 1,ОХ 1,2 м. Одну из стенок шурфа делают вер­ тикальной— она служит для осмотра, измерения отме­

а буровые скважины допускаются и в его пределах. Для механизированной отрывки шурфов применяют

специальные шурфокопальные машины ШКМ-1, смонти­ рованные на базе автомобиля ГАЗ-51. Машина откапы­ вает шурфы диаметром 65—80 см, глубиной до 10 м. Производительность ее в 4 раза выше, чем при ручной разработке.

Для засыпки шурфа машина оборудована засыпным устройством.

При разработке шурфов в слабых, особенно песчаных грунтах, необходимо крепить стенки шурфа и следует строго выполнять правила техники безопасности, приня­ тые при земляных работах. В противном случае может произойти обрушение грунта.

Образцы грунта отбирают в шурфах с помощью от­ крытых металлических цилиндров диаметром 10 см с ре­ жущим краем для облегчения его погружения в грунт. После заполнения грунтом цилиндр откапывают, обе торцовые поверхности его изолируют водонепроницаемым материалом (парафином, воском и т. п.) и закрывают деревянными или металлическими крышками.

Пробы грунтовой воды собирают в бутылки, которые плотно закупоривают. Образцы разжиженного грунта укладывают в стеклянные банки с притертыми пиобка-

22

ми. Отобранные образцы отсылают в лабораторию для дальнейших исследований.

Б у р е н и е . При наличии грунтовых вод выемка грун­ та из шурфа становится затруднительной, поэтому шур-

Рис. 9. Полевая колонка скважины

фование может быть заменено бурением. Бурение разве­ дочных скважин производят буровыми станками или бу­ рильными машинами. Вручную скважины бурят редко.

Результаты бурения заносят в полевую колонку сква­ жины (рис. 9). Диаметр скважин при бурении обычно составляет 100—325 мм.

При ударно-вращательном бурении для отбора образ­ цов ненарушенной структуры используют специальные наконечники, укрепленные на конце буровой штанги,—■

23

грунтоносы, представляющие собой пустотелые цилинд­ ры, в которые набирается ненарушенный грунт. Затем цилиндр с грунтом извлекают наружу.

Для бурения скважин применяют и вибрационные ус­ тановки, с помощью которых бур погружают в грунт и затем поднимают (рис. 10).

В последние годы применяют методы определения плотности грунтов в условиях их естественного залегания без отрывки шурфов. Одним из таких методов является м е т о д п р о с в е ч и в а н и я г р у н т а г а м м а - л у ­ ч а м и р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в .

Наряду с рассмотренными способами исследования грунтов и их строительных свойств все чаще применяют

24 '

дрегшю зонда и физико-механическими свойствами грунта.

Зондирование грунтов можно выполнять погружени­ ем зонда забивкой (динамическое зондирование),вдавли­ ванием зонда (статическое зондирование) и комбиниро­ ванным способом.

Процесс динамического зондирования грунтов заклю­ чается в погружении в грунт штанги зонда с коническим наконечником. Сопротивление, которое оказывает грунт погружаемому зонду, контролируют путем замера глу­ бины погружения зонда за один залог (пять ударов мо­ лота). Оно выражается количеством ударов, требуе­ мых для погружения зонда на 10 см.

В процессе погружения зонда периодически наращи­ вают дополнительные звенья штанги. Для учета из­ менения длины зонда при наращивании штанги и изменяющегося при этом сопротивления грунта вво­ дят поправочный коэффициент на показатель коли­ чества ударов.

Динамическое зондирование грунтов производят раз­ личными установками, в том числе буровой пенетранион­ ной (зондировочной) установкой УПБ-15. В комплект ус­ тановки входит буровое и зондировочное оборудование, смонтированное на одноосном прицепе.

Несущую способность одиночной сваи определяют по результатам статического зондирования грунта. При исследовании грунта этим методом в грунт вдавливают зонд, конструкция которого позволяет определять лобо­ вое и боковое сопротивление грунта вдавливанию.

Существует несколько типов установок для статичес­ кого зондирования грунта, отличающихся одна от дру­ гой конструкцией и параметрами зонда.

Установка С-832М для статического зондирования грунта (рис. 11) смонтирована на базе автомобиля ГАЗ-63 и состоит из следующих основных узлов: опор­ ной рамы /, мачты 6 с гидроцилиндром вдавливания 5, зажимного устройства 11, завинчивающихся анкерных устройств, зонда 3, гидросистемы 7 и электрооборудова­ ния 8 с устройством, которое регистрирует усилия, воз­ никающие при зондировании.

Лобовое и боковое усилия, воспринимаемые зондом во время его вдавливания в грунт, фиксируются спе­ циальными электротензометрическими датчиками и ав­ томатически записываются в виде графиков.

25

Установка С-979 (рис. 12) аналогична по конструкции установке С-832М. Отличием является база самой уста­ новки, выполненная на специальной раме, прикрепляе­ мой к грузовому автомобилю для транспортирования и имеющей пневматические шины. Кон­ струкция наконечника зонда приведе­

на на рис. 13.

Рассмотренные установки облада­ ют высокой мобильностью, не требу­ ют дополнительных источников пита­ ния и отличаются высокой производи­ тельностью.

Способ комбинированного зондиро­ вания. Удельное сопротивление грунта определяют в процессе погружения зонда на основе его статического испы­ тания, проводимого по той же методи­ ке, что и при испытании свай на ста­ тическую нагрузку.

На основании проведенных исследо­ ваний грунтов составляют геологиче­ ские разрезы (профили) строительной площадки (рис. 14), на которых ука­ зывают отметки напластования грун­ тов и отметки расположения грунто­ вых вод.

По материалам инженерно-геологи­ ческих изысканий составляют техниче­ ское заключение, в котором дают оцен­

ку грунтовых условий строительной площадки, а также приводят рекомендуемые отметки заложения фундамен­ тов и дают указания по осуществлению работ, связанных с улучшением строительных свойств грунтов и с произ­ водством искусственного водопонижения.

Рис. 14. Геологический разрез строительной площадки:

/^крупный песок, 2 — глина, 3 — суглинок, 4 —«мелкий песок,

5 — скважину

Г л а в а II

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ФУНДАМЕНТАХ

§ 4. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ

Выбор того или иного типа фундамента зависит от несущей способности грунта и глубины его залегания, очертания здания или сооружения в плане, а также от величины нагрузки и схемы передачи ее на грунты ос­ нования.

Различают фундаменты мелкого и глубокого зало­ жения.

Фундаменты, возводимые на естественном основании, по форме подразделяют на сплошные, ленточные, преры­ вистые, столбчатые и фундаменты под отдельные опоры.

По способу возведения все они могут быть сборные и монолитные. Сборные фундаменты монтируют из от­ дельных элементов, изготовляемых на заводах или по­ лигонах. Такие фундаменты отличаются рядом преиму­ ществ по сравнению с монолитными: сокращаются тру­ довые затраты на строительной площадке, упрощаются работы в зимнее время (не требуются тепляки для про­ грева бетона), сокращаются сроки строительства.

С п л о ш н ы е ф у н д а м е н т ы представляют собой сплошной массив, повторяющий в плане конфигурацию возводимого здания. Такие фундаменты применяют в гражданском строительстве при относительно слабых грунтах или при больших нагрузках от массы здания.

Л е н т о ч н ы е ф у н д а м е н т ы располагают под на­

бой сборные ленточные фундаменты, в которых сборные элементы расположены не вплотную один к другому, а на некотором расстоянии. Промежутки между раздвину­ тыми блоками заполняют местным грунтом и тщательно уплотняют.

С т о л б ч а т ы е ф у н д а м е н т ы представляют собой опорные башмаки, на которых располагают несущий столб и фундаментные балки, перекрывающие пролеты между столбами и цокольными панелями. Как правило, такие фундаменты устанавливают под углами здания, в местах примыкания и пересечения стен, а также под не­

?9