Файл: Глотов, Н. М. Строительство фундаментов транспортных зданий и сооружений.pdf

рез кольцевой зазор между буровой штангой и боковой

поверхностью скважины.

Пылеотсасывающее устройство состоит из перемещае­

ную тягу выходящей из скважины смеси газов с разру­

шенным грунтом.

Для бурения машинист наезжает станком с наклонен­

трех гпдроопорах горизонтально. Затем подает в горелку рабочего органа немного горючего и сжатого воздуха. По­ мощник машиниста поджигает электрозапальником выхо­ дящую из сопел смесь. Машинист переводит мачту стан­ ка в вертикальное положение, опускает на грунт кожух пылеотсасывающего устройства, увеличивает подачу горю­ чего и сжатого воздуха в горелку, включает вращение бу­ ровой штанги и, опустив ее на грунт, начинает бурение.

Скорость бурения (погружения штанги в грунт) зави­ сит от состава грунта и величины прикладываемого к штанге продольного усилия. При проходке грунтов без твердых включений к штанге прикладывают максималь­ ное усилие, при этом штанга вращается плавно. Если ра­ бочий орган встречает твердые включения, появляются биения буровой штанги и вибрация станка. В этом случае,

пределах 0,2—0,4 м/мин, а при встрече с валуном ее сни­ жают до минимальной.

Глубину пробуренной скважины определяют по уста­ новленному на мачте циферблату глубиномера.

Пробурив скважину на проектную глубину, машинист освобождает от давления буровую штангу, прекращает

79

сжатого воздуха в горелку, поднимает кожух пылеотсоса, устанавливает мачту под углом 30° к вертикали, поднима­ ет гидроопоры и перемещает станок па ось следующей

скважины.

Для устройства вертикальных скважин диаметром 35—55 см можно использовать трубчатые лидер ы— трубы, забиваемые в грунт вибромолотами, вибропогружа­ телями (в том числе и впброударной машиной ЗВУ-6) или

дизель-молотами.

Для проходки скважин трубчатыми лидерами приме­ няют то же базовое оборудование, что и для погружения свай: краны, копры и т. п. Применяемое оборудование до­ полнительно обустраивают приспособлениями для извле­

чения трубчатых лидеров из грунта.

Длинными трубчатыми лидерами разрабатывают сква­ жины глубиной до 10 м в пластично-мерзлых грунтах без включений пли с включениями гравия и дресвы до 15% (по объему). В случае недостаточной мощности базового оборудования для извлечения из грунта длинного трубча­ того лидера или наличия в мерзлом грунте мелких валу­ нов (размером меньше внутреннего диаметра наконечни­ ка) используют для проходки скважин короткий трубча­

тый лидер.

В и б р о у д а р н о й машиной ЗВУ-6 проходят сква­ жины глубиной до 6 м в пластично- и твердомерзлых гли­ нистых грунтах без включений или с небольшими включе­ ниями гальки, щебня, дресвы и отдельных валунов.

Машина прибывает на рабочую площадку в транспорт­ ном положении, мачта с рабочим органом горизонтальна и опирается на специальную подставку. После проверки тех­ нического состояния машины, соблюдая правила ее эксплу­ атации и техники безопасности, машинист перемещает ма­ шину на ось будущей скважины и приступает к погруже­ нию трубы-лидера.

80

Труба-лидер заглубляется в грунт под воздействием ви­ бромолота. После погружения лидера на проектную глу­ бину машинист выключает вибромолот и включает гидро­ цилиндры рабочего органа на извлечение лидера из грунта. В исключительных случаях, когда усилия гидроцилнндров рабочего органа недостаточны для извлечения лидера из грунта, разрешается, не выключая гпдроцилиндров включить на короткое время (2—5 с) вибромолот. На­ чавший движение от совместных действий вибромолота и гидроцилиндров лидер извлекают в дальнейшем из грунта только усилиями гпдроцилиндров.

Керн мерзлого грунта, извлеченный из скважины, во время проходки следующей скважины вытесняется из труб­

чатого лидера через специальное «окно» — отверстие в его верхней части.

При температуре воздуха ниже температуры мерзлого грунта и перерыве в работе более часа трубчатый лидер освобождают от грунтового керна во избежание пример­ зания его к трубе. Допускается трубу-лидер оставлять с грунтовым керном в недобуренной не менее чем на 0,5 м скважине на срок не более 8 ч. За это время грунтовый керн полностью не примерзает к находящемуся в скважи­ не лидеру и сдвигается при погружении последнего на проектную отметку. При ожидаемом перерыве в работе более 8 ч лидер следует освободить от грунтового керна.

Для освобождения длинного лидера от грунтового кер­ на используют стержень (трубу с закрытыми концами или бревно), длина которого на 0,5 м больше заглубления трубы-лидера в грунт (длины рабочей части трубы-лиде­ ра), а диаметр на 3—5 см меньше диаметра отверстия на­ конечника. Стержень опускают в готовую скважину, опи­ рая нижним концом на ее дно, а верхний конец заводят в наконечник. Трубу-лидер погружают в скважину и стер­ жнем вытесняют из нее грунтовый керн.

В случае примерзания грунтового керна к трубе-лиде­ ру перед возобновлением работы трубу прогревают лю-

бымн из имеющихся в распоряжении строителей средства­ ми (над костром, паяльной лампой, бензорезом и т. п.).

Подобную технологию применяют при проходке сква­ жин с помощью длинных трубчатых лидеров, установлен­ ных на разном базовом оборудовании.

влечению каждый раз на поверхность для освобождения

от грунтового керна.

Для освобождения короткого лидера от грунтового кер­ на используют специальную подставку с вертикально уста­ новленным стержнем, диаметр которого на 5—10 см мень­ ше внутреннего диаметра наконечника трубы-лидера и длина равна длине рабочей части короткого лидера. Под­ ставку располагают на окружности, описываемой лидером при повороте погружающего оборудования вокруг верти­

кальной оси.

Во время проходки скважины машинист, поворачивая машину, совмещает ось трубы-лидера, заполненного извле­ ченным из скважины грунтовым керном, с осью стержня, опирает на него торец керна, включает погружатель в ра­ боту и вытесняет стержнем грунтовый керн из трубы-ли­

грунты.

Сваи в лидерные скважины рекомендуется погружать сразу после их проходки, особенно в том случае, когда окружающий грунт частично находится в оттаявшем сос­ тоянии, содержит грунтовые воды и возможно постепен-

82

ное оплывание оттаявшего грунта илщ заполнение сква­ жин водой.

Исходя нз требований техники безопасности сква­ жины на время перерыва между их проходкой и за­ бивкой свай закрывают инвентарными щитами. В зимнее время с целью понижения температуры мерзлых грунтов основания скважины могут быть оставлены открытыми, но участок рабочей площадки со скважинами дополнительно ограждают щитами с предупредительными надписями «Опасно! Открытые скважины».

Сопротивление погружению бурозабивных свай зави­ сит от соотношения площадей поперечного сечения сква­ жины її сваи (коэффициент ß). Дизель-молоты безотказно заводятся при погружении прямоугольных свай (ß = 0,7-> ¿-0,75) и хуже работают при погружении круглых свай (ß = 0,9-b0,95). Мощность погружателя в полной мере ре­ ализуется во время приближения сваи к проектной отмет­ ке, так как к увеличивающемуся сопротивлению погруже­ нию по боковой поверхности сваи прибавляется и лобовое сопротивление грунта, когда острие сваи внедряется в дна скважины.

Сваи, заглубленные бурозабивным способом, монтаж­ ными нагрузками допускается загружать непосредственно после забивки в грунт. В случае использования вечномерз­ лых грунтов по принципу I загружать сваи эксплуатаци­ онными нагрузками разрешается только после их вмерза­ ния.

Продолжительность вмерзания свай, заглубленных бурозабнвным способом, зависит от вида погружателя и тем­ пературы вечномерзлых грунтов. Если свая, погруженная в мерзлые грунты (со средней температурой в зоне задеуікп — 0,5°С) молотами, вмерзает в течение 1—2 суток, то в случае применения вибропогружателя для вмерзания требуется 15—20 суток. В последнем случае при пониже­ нии средней температуры грунта в зоне заделки до—1,5°С срок вмерзания сократится до 5—7 суток.

4* 83

При использовании мерзлых грунтов по принципу II сваи допускается загружать эксплуатационной нагрузкой непосредственно после их погружения до проектной от­ метки.

Установка свай или свай-столбов в скважины

Отличительной особенностью этого способа заглубле­ ния элемента в мерзлые грунты является его опускание в скважину, диаметр которой превышает на 5—20 см наи­ больший размер сечения сваи или столба, и закрепление в проектном положении цементно-песчаным или грунтовым раствором (рис. 13).

Рис. 13. Технологическая схема заглубления столбов:

84