18 Вопрос: Типы ростверков.

Типы свайных ростверков различаются в зависимости от их расположения от поверхности грунта. Различают низкий, повышенный и высокий ростверк.

Подошва низкого ростверка должна располагаться ниже отметки промерзания грунта, и подошва низкого ростверка передаёт на основание часть внешней нагрузки. Сваи при низком ростверке полностью находятся в грунте и не работают на изгиб.

Повышенный ростверк располагают на поверхности грунта. Такие ростверки применяют только не в пучинистых грунтах, если они сложены из неуплотнённых грунтов. Повышенные ростверки не передают внешнюю нагрузку на основание и их проверяют на продольный изгиб.

При наличии высокого ростверка сваи делают наклонными для уменьшения нагрузок на эксплуатационную надёжность сваи. Высокие ростверки применяют при возведении эстакад, трубопроводов и т.д..

19 Вопрос: Важнейшие факторы, влияющие на способы погружения свай в грунт.

Способы погружения свай в грунт:

-забивка с помощью молотов

-задавливание статической нагрузкой

-вибропогружение

-завинчивание свай с помощью специальных кабестанов

-путём подмыва струями воды

При забивке свай масса ударной части свайного молота должна быть больше массы свай наголовником, который устанавливается на верхнем конце сваи для его защиты от ударных воздействий.

Метод вибрирования эффективно применять в том случае, если грунты водонасыщенные.

Ввинчиваемые сваи целесообразно применять, когда на поверхности расположены слабые грунты, а подстилают их слабосжимаемые грунты, и когда фундамент работает на выдёргивание.

20 Вопрос: Классификация свай по характеру работы в грунте.

Сваями называются длинные стержни, погружаемые в грунт в готовом виде или изготавливаемые в грунте в вертикальном или наклонном состоянии.

Свайные фундаменты передают нагрузку от сооружений на слои тех грунтов, которые залегают глубоко.

По характеру работы в грунте различают сваи-стойки и сваи висячие.

Сваи-стойки опираются на скальные основания. Висячие сваи способны воспринимать нагрузки и сохранять своё положение в пространстве за счёт сил трения между боковой поверхностью сваи и плотным грунтом. Обычно сваи работают не по-одиночке, а группами. Передачу нагрузок от строительных конструкций на сваю осуществляют с помощью ростверка.

21 Вопрос: Технологические особенности устройства свайных фундаментов.

Машиностроительные фирмы геотехнического профиля, оте­чественные и зарубежные, выпускают оборудование, позволяю­щее изготавливать сваи с выемкой или вытеснением грунта из объема сваи.

Бетонирование скважин насухо (рис. 5.10) требует простей­шего оборудования, но применимо только в устойчивых грунтах. Проходка скважин диаметром до 2 м выполняется ударно-канат­ным, шнековым, шарошечным бурением или грейферной откоп­кой. В пористых грунтах типа лессов скважины могут быть прой­дены методом раскатывания. В пройденную скважину опускается арматурный каркас, и она заполняется бетоном. В грунтах с отри­цательной температурой используются противоморозные добав­ки в бетон, электроподогрев бетона и «метод термоса» (бетониро­вание подогретым раствором).

Проходка и бетонирование скважин под глинистым раство­ром (рис. 5.11) применимы в обводненных малосвязных грунтах и также не требуют сложного оборудования. Устойчивость стенок скважины в процессе проходки и бетонирования обеспечивается глинистым раствором. Бетонирование ведется методом ВПТ. Для качественного бетонирования без пустот требуется жесткий конт­роль состава глинистого раствора и режима бетонирования (со­гласование скорости подъема бетонолитной трубы с подачей бе­тона), что трудно выполнять на строительной площадке. Глинис­тый раствор и его приготовление дороги, а разливы загрязняют окружающую среду.

Метод полого шнека, международное название «Contiguos Flight Auger», сокращенно CFA) применим в любых дисперсных грунтах (рис. 5.12). Мощный буровой станок с высокой мачтой ввинчивает шнековую колонну на проектную глубину сваи. Затем шнек с вра­щением поднимается, а по центральной трубе шнека под его ниж­ний конец бетононасосом под давлением до 2 МПа подается бетон. После извлечения шнека в бетон с помощью вибратора погружает­ся армокаркас, при этом обычно армируется верхняя треть сваи.

Устройство свай в обсадной трубе (рис. 5.13) выполняется станками с двумя рабочими механизмами: один - для вращения и вдавливания обсадной трубы, другой - для шнекового выбурива­ния или грейферной откопки грунта из трубы. После проходки скважины в полость опускается армокаркас и загружается бетон, затем труба с помощью вибратора извлекается.

Изготовление свай в грунте с вытеснением грунта (рис. 5.14) достигается погружением в грунт обсадной трубы диаметром до

600. .800 мм с теряемым наконечником.

Наконечник обычно плоский в виде сковороды, штампован­ный или сварной. Погружение трубы может осуществляться за­бивкой вибро-, дизель- или гидромолотом, вкручиванием под боль­шой осевой нагрузкой (в этом случае используется литой улитко­образный теряемый наконечник с резцами), а также с помощью вибратора. В последнем случае осевые усилия при погружении невелики и можно использовать трубу с раскрывающимся ниж­ним концом.

22, 24 вопрос: Особенности проектирования усиления и реконструкции фундаментов и оснований.

Проектирование усиления фундаментов основано на общих принципах, изложенных в гл. 3, т. е. принципах проектирования по предельным состояниям с анализом вариантов. На практикетребуется рассматривать следующие основные случаи необходи­мости усиления фундаментов:

а) при опасном износе фундаментов, развитии деформаций грунтов. В этом случае требуется выполнить усшение фундамен­тов зданий и сооружений, закрепление грунтов основания. Такая проблема возникает при разработке проектов реновации памят­ников архитектуры и опасном развитии повреждения конструк­ций заселенных домов, грозящих аварией;

б) при увеличении нагрузки на фундаменты и основание в целях осуществления надстройки зданий, замены оборудования на более массивное;

в) при увеличении глубины подвалов и других подземных объемов зданий;

г) при проектировании строительства на соседних участках. В таком случае может потребоваться превентивное закрепление основания в целях уменьшения дополнительной осадки (см. гл. 13).

Проектирование усиления фундаментов предваряется рабо­тами по обследованию технического состояния надземных конст­рукций, фундаментов зданий, а также инженерно-геологически­ми изысканиями и опытными работами. В исторических архивах чертежи фундаментов обычно отсутствуют. Такие проекты в XIX в. и ранее не разрабатывали, выбор типа фундаментов, их формы, материала, глубины заложения и других параметров был прерога­тивой подрядчика, который опирался как на многолетнюю, часто сугубо местную традицию, вековой опыт, так и на общие указа­ния государственных документов («Устав строительной Российс­кой империи» и др.). Поэтому исходная информация о фундамен­тах, средствах гидроизоляции подземных объемов здания, грун­тах несущего слоя и обратных засыпок пазух фундаментов может быть получена посредством откопки шурфов с одной или двух сторон до подошвы фундаментов. Иногда приходится откапывать достаточно глубокие шурфы - до 3...4 м. Вскрыв фундамент, об­следователь делает обмеры, на основе которых выполняет черте­жи (разрез и вид фундамента), устанавливает вид материала и ра­створа, отбирает образцы материалов и грунта из-под подошвы, которые исследует в лаборатории. Наилучшие результаты можно получить, выбуривая из тела фундаментов цилиндрические образ­цы (керн), которые могут быть испытаны в лаборатории на проч­ность. Бурение позволяет выявить наличие деревянных или иных свай, ростверков, установить положение их острия, не прибегая в откопке шурфов большой глубины. В Санкт-Петербурге специа­листами СПбГАСУ такие исследования были выполнены на изве­стных памятниках, включая Ростральные колонны на стрелке Ва­сильевского острова, Таврический дворец, Инженерный замок, Михайловский дворец (здание Русского музея), Зимний дворец и Новый Эрмитаж, дом Лобанова-Ростовского и многие другие.