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

сущими простенками. В каркасных зданиях фундамент­ ные столбы располагают под стойками каркаса.

Ф у н д а м е н т ы по д о т д е л ь н ы е о п о р ы уст­ раивают в зданиях каркасного типа, где нагрузка от мас­ сы здания передается на грунты основания в виде со­ средоточенных нагрузок. Фундаменты такого типа при­ меняют также в зданиях с массивными (сплошными) стенами, если грунт, который служит основанием, зале­ гает на значительной глубине от поверхности земли. В этом случае до слоя плотного грунта выводят отдельные столбы или опускные колодцы.

При наличии слабых грунтов или при больших на­ грузках на подошву фундаменты возводят на ис­ кусственном основании. При строительстве жилых и общественных зданий при слабых грунтах и неболь­ ших нагрузках обычно ограничиваются уплотнением грунта на глубину 1,5—=2,0 м или устройством песчаной подушки.

Г л у б о к и е ф у н д а м е н т ы (опоры) применяют в тех случаях, когда на фундаменты передаются большие сосредоточенные нагрузки (300—500 Т и больше) и ког­ да вместе с тем относительно слабые грунты подстила­ ются прочными на значительной глубине (15—25 м и больше).

Различают два вида глубоких опор: опоры из ци­ линдрических железобетонных оболочек, погружаемых вибрированием, и буровые опоры, изготовляемые буре­ нием скважин и последующим заполнением их бетоном.

ВСССР глубокие опоры применяют в мостостроении

игидротехническом строительстве.

Опоры из цилиндрических железобетонных оболочек

заняли ведущее место в мостостроении. В гидротехничес­ ком строительстве этот вид опор применяют относитель­ но редко. Способ устройства опор из цилиндрических же­ лезобетонных оболочек базируется на разработанном в

СССР виброметоде погружения свай-оболочек. Глубина погружения таких свай, диаметр которых равен 3—6 м, достигает 30 ж и более.

Буровые опоры применяют главным образом в мос­ тостроении и в редких случаях — в промышленном строи­ тельстве и при строительстве многоэтажных жилых и об­ щественных зданий.

Опускные колодцы являются одним из видов глубоких фундаментов (опор). Фундаменты этого типа применяют

30

при строительстве таких сооружений, которые независи­ мо от глубины залегания грунтов, пригодных для устрой­ ства основания, должны быть опущены на большую глу­ бину (здания водозаборников, насосных станций, цехов

мента являются сваи и ростверк.

Сваи либо уплотняют слой слабого грунта, либо пе­ редают нагрузку от здания более плотному грунту, рас­ положенному ниже слоя слабого грунта. В первом слу­ чае передают нагрузку от массы здания на грунт глав­ ным образом за счет сил трения грунта по боковой поверхности сваи. Такие сваи называют висячими (рис. 15, а). Во втором случае концы свай заглубляют в толщу нижерасположенного плотного грунта. Такие сваи называются сваями-стойками (рис. 15, б).

Ростверк объединяет сваи в одну конструкцию и рас­ пределяет на них нагрузки от сооружения. По располо­ жению относительно поверхности грунта различают вы­

(низ) плиты ростверка располагают выше поверхности грунта. Такие ростверки применяют главным образом в мостостроении.

При строительстве сооружений на местности, не по­ крытой водой, преимущественно применяют фундаменты с низкими ростверками.

31

Свайные фундаменты можно устраивать из верти­ кальных (см. рис. 16, б) или наклонных свай, либо из со­ четания тех и других (см. рис. 16, а). Вертикальные сваи погружать значительно проще, чем наклонные. Недостат­ ком свайных фундаментов с вертикальными сваями яв­ ляется необходимость более значительных размеров

Рис. 16. Схемы конструкции свайного фундамента:

а. —'С высоким ростверком, б — с низким ростверком

ростверка в плане. В фундаментах с наклонными сваями ростверк более компактен, так как в ростверке рас­ стояния между сваями могут быть приняты меньшими, чем при одних вертикальных сваях. Кроме того, фун­ даменты с наклонными сваями имеют меньшую осадку по сравнению с фундаментами на вертикальных сваях.

Расположение свай под зданиями и сооружениями зависит от вида и конструкции их несущих опорных час­ тей. Под стенами кирпичных и панельных зданий, а также протяженных сооружений (причалов, набережных и т. п.) сваи располагают обычно в виде непрерывной ленты (ленточное расположение). При этом сваи в плане рас­ полагают в один ряд, в шахматном порядке или кустами.

На рис. 17 представлены характерные свайные поля для наиболее массовых серий жилых крупнопанельных

32

а — на свайном ростверке, б — на оди­

ночных сваях

Различают плитные (кустовые) и ленточные роствер­ ки. Ростверки первого типа выполняют в виде отдельной плиты (под устои моста, под колонну промышленного здания и т. п.). Такой ростверк может быть монолитным, возведенным на строительстве, либо сборным из готовых элементов, изготовленных в заводских условиях. Рост-

1

Рис. 20. Схема крепления инвентарной опалубки при устройстве мо­ нолитных ростверков:

верки второго типа представляют собой непрерывную ленту, опоясывающую здание или сооружение по его кон­ туру в плане, включая внутренние несущие стены.

При устройстве монолитных ростверков используют различные типы инвентарной опалубки 4 (рис. 20). В опалубку устанавливают арматуру и укладывают бетон­ ную смесь, которую затем уплотняют глубинными вибра­ торами. После приобретения бетоном требуемой прочно­ сти опалубку снимают, переносят на другой участок, и процесс устройства ростверка повторяют.

Трудоемкость работ по устройству монолитных рост­ верков значительно снижает экономическую эффектив-

ность свайных фундаментов и усложняет производство работ, особенно в зимнее время. Поэтому в строи­ тельстве в настоящее время успешно применяют сбор­ ные конструкции ростверков из готовых элементов

J

Рис. 21. Конструкция сборного железобетонного ростверка для круп­ нопанельного жилого дома серии 1-464А:

1 — свая, 2 — цокольная панель, 3 — балка ростверка

(рис. 21). Готовые балки или плиты ростверка, доставленные с завода на площадку, укладывают на оголовки свай.

Разновидностью рассмотренных типов ростверков мо­ жет служить сборная плита-ростверк (рис. 22), приме­ няемая при устройстве фундаментов опор контактной се­ ти. В плите сделаны отверстия, через которые сваи погружа­ ют в грунт. Таким образом, плита ростверка одновременно служит направляющим кондук­

тором при погружении свай. Наряду со сборными желе­

зобетонными ростверками с обычным армированием ис­ пользуют предварительно на­ пряженные ростверки с прут­ ковой и проволочной армату­ рой. Применение таких рост­ верков позволяет значительно снизить расход металла на фундамент.

36

котлованов от обрушения и от притока грунтовых вод. Для этого применяют различные конструкции шпунтовых

стенок.

Ш п у н т о в ы е с т е н к и (ограждения) могут быть деревянными, стальными и железобетонными. Железобе­ тонные шпунтовые ограждения пока применяют ограни­ ченно. В отличие от деревянных и стальных шпунтов же­ лезобетонные шпунтовые ограждения должны быть включены в конструкцию фундамента и использованы в качестве несущих элементов.

В зависимости от способов крепления различают сво­ бодно стоящие стенки, стенки с распорным креплением, стенки с анкерным креплением.

Свободно стоящие шпунтовые стенки применяют при относительно неглубоких котлованах, ограждаемых ме­ таллическим шпунтом. Преимущество такого крепления шпунта заключается в отсутствии конструкций, затруд­ няющих осуществление производственных процессов по разработке котлованов, устройству фундаментов, про­ кладке коммуникаций и т. п. Однако такой шпунт вос­ принимает значительные нагрузки от давления грунта и поэтому должен иметь достаточно мощное поперечное сечение.

Шпунтовые стенки с распорным креплением воспри­ нимают меньшие нагрузки и могут быть сделаны более легкими. Само крепление состоит из системы распорок и обвязок, которые устанавливают по мере углубления кот­ лована. Расстояние между распорками по высоте опре­ деляют расчетным путем. Для удобства выполнения работ минимальное расстояние между распорками не должно быть менее 1—1,5 м. Распорное крепление устраивают наиболее часто при деревянных шпунтовых стенках.

Шпунтовые стенки с анкерным креплением (рис. 23)

применяют при необходимости производства шпунтовых работ в котлованах, имеющих значительные размеры в плане, а также при устройстве вертикальных огражде­ ний для укрепления берегов (больверков). Такое крепле­ ние состоит из анкерных свай 4, располагаемых за пре­ делами котлована, и деревянных схваток или стальных тя­ жей 2, соединенных стяжной муфтой 3 и прикрепляемых к верхней части шпунта 1.

Порядок производства работ по устройству шпунто* вых стенок рассматривается в главе VII § 32.

37

А - А

Рис. 23. Схема конструкции шпунтовой стенки с анкер­ ным креплением:

/ — шпунт, 2 — тяжи, 3 — муфта, ■/ — анкерная свая