27. Технология устройства фундаментов из забивных свай

Cваи заводские длиной 6-9м. Порядок: 1) Планировка. 2)Геодезическая разбивка: сначала обноска по периметру (проволокой),на пересечении положение сваи фиксируется деревянными колами. Разбивка оформляется актом с участием представителя проектной организации. Очередность забивки организуют т.о., чтобы обеспечить прямолинейное движение и возможность подтаскивания и подъема свай с помощью сваебойного агрегата. Во время подготовительного периода делают пробную забивку. Для забивки масса молота д/б в 1.5раза больше массы сваи для плотных грунтов; в 1.25- для средней плотности. Сваебойные агрегаты: 1)механ. молоты 10-15уд.в мин; паровоздушные 30уд.в мин; дизель-молоты 50-60 уд.в мин., могут быть штанговые и трубчатые. На сваю одевают оголовник от разрушения. Завершают забивку, когда достигается проектный отказ. В конце забивку ведут залогами по 10 ударов; для дизель-молота – погружение за 1 мин, точность до 1 мм. Способы погружения свай:1)вибрационный;2)виброударный; 3)вдавливание. Устройство ростверков: монолитный и сборный. Срезают оголовки свай отбойными молотками(с закреплением защитного хомута) или перекусывают домкратами.

Ударный. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают спецмеханизмы:

• паровоздушные молоты, которые приводятся в действие силой сжатого воздуха или пара, непосредственно воздействующих на ударную часть молота; - дизель-молоты, работа которых основана на передаче энергии сгорающих газов ударной части молота; - вибропогружатели, в которых используют передачу колебательных движений рабочего органа на сваю (применение вибрации); - вибромолоты – сочетание вибрации и ударного воздействия на сваю.

Забивка свай состоит из трех основных повторяющихся операций:

• передвижка и установка копра на место забивки сваи; подъем и установка сваи в позицию для забивки; забивка сваи.

Центр тяжести свайного молота должен совпадать с направлением забивки сваи.Забивку свай начинают с медленного опускания молота на наголовник после установки сваи на грунт и ее выверки. Под действием веса молота свая погружается в грунт. Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с ограничением энергии удара (с высоты до 0,5 м). Затем энергию удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается на определенную величину, называемую отказом. Сваи забивают до достижения расчётного (заданного по проекту) отказа. отказ принято находить как среднюю величину, замеряя погружение десяти ударов.

Вибрационный метод. сваю погружают с помощью вибропогружателя. Действие вибропогружателя основано на принципе, при котором вызываемые дебалансами вибратора горизонтальные центробежные силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные суммируются.

А мплитуда колебаний и масса вибросистемы должны обеспечить разрушение структуры грунта с необратимыми деформациями.

Рис. 9.3. Вибропогружение свай: а) сваепогружающая установка; 1 – вибропогружатель; 2 – экскаватор; 3 – свая;

Вибр мет наиболее эфф при несвязных водона грунтах.

Виброударный способ -с помощью вибромолотов. Действие вибромолотов основано на сочетании ударных и вибрационных воздействий на сваю. Пружинные вибромолоты работают следующим образом. Вибровозбудитель при вращении валов с дебалансами в противоположных направлениях совершает периодические колебания. Когда зазор между ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды колебаний вибровозбудителя, ударник периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.Виброударный способ применим в связанных плотных грунтах.

Метод вибровдавливания основан на комбинации вибрационного или виброударного воздействия на сваю и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме размещены направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки. В рабочем положении вибропогружатель, расположенный над местом погружения сваи, поднимает сваю и устанавливает ее вместе с закрепленным наголовником на место ее забивки. При включении вибропогружателя и лебедки свая погружается за счет собственной массы, массы вибропогружателя и части массы трактора, передаваемой вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной плитой.

Метод статического вдавливания. Используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованные направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом. На одном из тракторов смонтирована 5-тонная лебёдка, на другом – лебёдка с тяговым усилием 0,15 МН. Трактор с мачтой устанавливают над местом погружения свай и с помощью малой лебедки опускают на землю опорную плиту. После этого на опорную плиту устанавливают пригрузочный трактор. Предварительно с помощью малой лебедки сваю помещают в проем мачты трактора, находящегося на грунте. Усилия от большой лебедки передаются на наголовник, и он начинает перемещаться по направляющим, обеспечивая тем самым вдавливание сваи.

Достоинства данного метода – простота монтажа установки на строительной площадке, недостаток – низкая произв из-за малой маневр.

Погружение свай методом завинчивания. Завинчивают стальные и железобетонные сваи со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей. Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлических аутриггера, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа , обеспечивать заданный угол погружения сваи в пределах 0...45° от вертикали, погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия, при необходимости вывертывать сваю из грунта. После завинчивания винтовой сваи (диаметр труб достигает 1 м), ее внутренняя полость заполняется бетоном.

Погружение свай подмывом грунта. Под действием воды, вытекающей под напором у острия сваи из одной или нескольких труб, закрепленных на свае, грунт разрыхляется и частично вымывается. При этом сопротивление грунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль сваи вода размывает прилегающий грунт, уменьшая тем самым трение по боковым поверхностям сваи. В результате свая погружается в грунт под действием собственной массы и массы установленного на ней молота.

После прекращения подачи воды и стабилизации уровня грунтовых вод, грунт уплотняется и плотно обжимает сваю.

Погружение свай с использованием электроосмоса.Погруженную сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду) источника тока, а соседнюю с ней погружаемую – к отрицательному полюсу (катоду) того же источника тока. При включении тока вокруг сваи (анод) снижается влажность грунта, а у погружаемой сваи (катод), наоборот, повышается, и в грунте возникает водонасыщенная зона. Погружение сваи – катода облегчается, поскольку уменьшается лобовое и боковое сопротивление грунта.После окончания забивки и отсоединения свай от источника тока в грунте быстро восстанавливается былая стабилизация грунта и его влажностного состояния. Благод этому, только за счет уменьшения влажности вокруг забитой сваи ее несущая спос значительно возрастает.

Комбинированный метод погружения свай - в тех случаях, когда осуществить их погружение на всю длину каким-то 1 спос невозможно