
- •1. Взаимодействие подземных сооружений
- •1.3.2. Решения, основанные на использовании модели
- •2. Проектирование фундаментов подземных сооружений
- •2.1. Определение основных размеров фундамента
- •1. Глубина заложения фундаментов
- •2. Расчет оснований по деформациям
- •2.1. Общие положения
- •3. Расчет железобетонных фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Расчет фундаментов на продавливание
- •3.3. Определение площади сечений арматуры плитной части
- •3.4. Расчет плитной части на «обратный» момент
- •3.5. Расчет прочности поперечных сечений подколонника
- •4. Расчет ленточных фундаментов и стен подвалов
- •4.1. Общие положения
- •4.2. Расчет ленточных фундаментов
- •4.3. Расчет стен подвалов
- •5. Расчет буробетонных фундаментов
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Метод расчета
- •6. Расчет фундаментов с анкерами в нескальных грунтах
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Метод расчета
- •7. Расчет плитных и ленточных фундаментов под колонны
- •7.1. Общие положения
- •7.2. Предварительное назначение размеров сечений
- •7.3. Расчет фундаментных балок и плит как конструкций на упругом основании
- •7.4. Связь между расчетными значениями модуля деформации и коэффициента постели
- •7.5. Определение расчетных значений модуля деформации е0
- •7.6. Методы расчета конструкций
- •7.7. Расчет конструкций на упругом основании по таблицам
- •Т а б л и ц а 11. Безразмерные эпюры для длинных балок на упругом основании
- •3. Расчет и проектирование подпорных стен.
- •Определение активного и пассивного давления грунта на стены.
- •Расчет массивных и уголковых подпорных стен.
- •Расчет гибких незаанкеренных подпорных стен.
- •Тема 4. Проектирование и устройство свайных фундаментов
- •1. Номенклатура и область применения
- •Свай различных видов
- •1.1. Государственные стандарты на сваи
- •1.2. Составные сваи квадратного сечения
- •1.3. Сваи-колонны
- •1.4. Буронабивные сваи
- •1.5. Набивные сваи в уплотненном основании
- •Или уплотнения забоя
- •1.6. Пирамидальные сваи
- •1.7. Прочие виды свай
- •2. Расчет свай и свайных фундаментов
- •2.1. Методы определения несущей способности свай и область их применения
- •2.2. Расчет свай по прочности и раскрытию трещин
- •2.3. Расчет осадок свайных фундаментов
- •2.4. Расчет железобетонных ростверков
- •3. Проектирование свай и свайных фундаментов
- •3.1. Исходные данные для проектирования
- •3.2. Выбор типа свайных фундаментов и нагрузок на них
- •3.3. Выбор несущего слоя грунтов и определение размеров свай
- •3.4. Проектирование свайного поля и ростверков
- •3.5. Состав проекта свайных фундаментов
- •3.6. Особенности проектирования свайных фундаментов в лессовых просадочных грунтах
- •4. Конструктивные решения свайных фундаментов
- •4.1. Свайные фундаменты жилых домов
- •4.2. Фундаменты из забивных свай для каркасных зданий
- •4.3. Фундаменты из буронабивных свай для каркасных зданий
- •4.4. Свайные фундаменты каркасных зданий со сборными ростверками
- •4.5. Безростверковые свайные фундаменты каркасных зданий
- •4.6. Фундаменты из свайных полей
- •4.7. Свайные фундаменты вблизи заглубленных сооружений и фундаментов под оборудование
- •4.8. Бескотлованные свайные фундаменты
- •5. Выполнение свайных работ
- •5.1. Погружение свай заводского изготовления
- •5.2. Подбор молота для погружения свай
- •5.3. Изготовление буронабивных свай
- •5.4. Контроль и приемка свайных фундаментов
- •1.2. Расчет просадочных деформаций
- •1.3. Расчет оснований
- •1.4. Проектирование уплотненных оснований
- •1.5. Водозащитные мероприятия
- •1.6. Мероприятия по обеспечению нормальной эксплуатации деформировавшихся зданий
- •2. Проектирование оснований и фундаментов на набухающих грунтах
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Исходные данные для проектирования
- •2.3. Проектирование оснований и фундаментов
- •Поверхностное и глубинное уплотнение грунтов
- •1.1. Общие положения
- •1.2. Исходные данные для проектирования
- •1.3. Уплотнение грунтов укаткой
- •1.4. Уплотнение трамбующими машинами
- •1.5. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками
- •1.6. Вытрамбовывание котлованов
- •1.7. Глубинное уплотнение пробивкой скважин
- •1.8. Уплотнение подводными и глубинными взрывами
- •Инъекционное закрепление грунтов способами силикатизации и смолизации
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Расчет основных параметров
- •2.3. Оборудование для производства работ
- •2.4. Технологическая схема закрепления
- •2.5. Проектирование оснований и фундаментов из химических закрепленных инъекцией грунтов
- •2.6. Проектирование закрепленных силикатизацией массивов в просадочных лессовых грунтах
- •8. Водопонижение и гидроизоляционные работы при строительстве подземных сооружений
- •1. Общие положения
- •2. Конструктивные решения
- •2.1. Водоотлив
- •2.2. Дренаж
- •2.3. Водопонизительные скважины
- •2.4. Водоприемная часть водопонизительных скважин
- •2.5. Песчано-гравийная обсыпка трубчатых дренажей и водопонизительных скважин
- •2.6. Иглофильтры
- •2.7. Наблюдательные скважины
- •2.8. Водопонизительные системы
- •2.9. Отвод воды от водопонизительных систем
- •3. Исходные данные для проектирования
- •4. Методы расчетов
- •4.1. Основные положения по расчетам водопонизительных систем
- •4.2. Определение притока подземных вод
- •4.3. Расчет иглофильтровых водопонизительных систем
- •4.4. Расчет дренажей
- •5. Оборудование и производство работ
- •5.1. Водоотлив
- •5.2. Дренаж
- •5.3. Водопонизительные скважины
- •5.4. Устройство иглофильтровых установок
- •Использование металла для создания гидроизоляционных мембран.
- •Применение рулонных органических материалов для защиты подземных и заглубленных сооружений
- •Материалы жидкого нанесения на основе органических вяжущих.
- •Гидроизоляционные мембраны на минеральном вяжущем.
- •Заглубленных и подземных сооружений
- •Применение пристенных наружных пластиковых дренажей при строительстве заглубленных сооружений
- •Система дренажа Delta
- •Пристенный дренаж с применением полотна delta - drain
5.2. Подбор молота для погружения свай
Успешное применение свае погружающих средств зависит от правильного выбора молота или вибропогружателя.
Выбрать молот (в первом приближении) можно по отношению веса ударной части молота к весу сваи, которое должно быть для штанговых дизель-молотов и молотов одиночного действия не менее 1,5 при плотных грунтах, 1,25 при грунтах средней плотности и 1 при слабых водонасыщенных грунтах. Подбор молота производится также и по приведенной ниже методике.
Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определяется минимальная энергия удара Э по формуле
Э = 1,75аFυ,
где а – коэффициент, равный 25 Дж/кН; Fυ – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте, кН.
Затем по таблицам технических характеристик молота подбирается такой молот, энергия удара которого соответствует минимальной. Далее производится проверка пригодности принятого молота по условию:
(Gh+Gb)/Эp ≤ Km
где Эр – расчетная энергия удара, Дж; Gh – полный вес молота, Н; Gb – вес сваи, наголовника и подбабка, Н; Кm – коэффициент, приведенный в табл.5.1.
ТАБЛИЦА 5.1. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Кm
Тип молота |
Кm при сваях |
|
железобетонных |
деревянных |
|
Трубчатые дизель-молоты и молоты двойного действия
Молоты одиночного действия и штанговые дизель-молоты
Подвесные молоты |
6
5
3 |
5
3,5
2 |
Примечание. При забивке стального шпунта, а также при погружении свай любого типа в подмывом значения коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза.
Для дизель-молотов расчетная энергия удара принимается: для трубчатых Эр=0,9G`hhm; для штанговых Эр=0,4G`hhm (где G`h – вес ударной части молота, кН; hm – фактическая высота падения ударной части молота, м, при выборе молотов, принимаемая на стадии окончания забивки свай для трубчатых hm=2,8 м, а для штанговых при весе ударных частей 125, 180, 250 Н – соответственно 1,7; 2 и 2,2 м).
Если при погружении ожидается прорезание сваей плотных прослоек, необходимо применять молоты с большей энергией удара.
При выборе молотов для погружения наклонных свай следует энергию удара Э увеличить на коэффициент, принимаемый равным 1,1, при наклоне сваи 5 : 1; 1,25 при наклоне 3 : 1; 1,7 при наклоне 1 :1
Необходимую марку вибропогружателя в зависимости от грунтовых условий и глубины погружения подбирают по отношению К0/Gb (где К0 – статический момент массы дебалансов; Gb – суммарная масса сваи или сваи-оболочки, наголовника и вибропогружателя, кг). Для вибропогружателей со скоростью вращения дебалансов 300-500 мин-1 отношения К0/Gb должны быть не менее приведенных в табл.5.2.
Если сваями необходимо пройти плотные прослойки, в целях сокращения продолжительности забивки свай, обеспечения ее сохранности и погружения до заданных отметок применяются лидерные скважины или подмыв. Лидерные скважины применяются главным образом в устойчивых глинистых грунтах, где не требуется крепление стенок скважины. В остальных случаях при соответствующем обосновании применяется подмыв.
Лидерные скважины для призматических свай делаются обычно диаметром на 5 см менее диагонали поперечного сечения погружаемой сваи на глубину до подошвы плотной прослойки. Для свай, выполняемых буроопускным способом, диаметр скважины должен быть не менее диагонали поперечного сечения вставляемой сваи, а глубина скважины должна равняться проектной длине сваи.
Подмыв свай производится с помощью специальных подмывных устройств, насосов и рукавов для подачи воды под напором 50-200 м. Для подмыва обычно применяются стальные трубы диаметром 38-62 мм, снабженные наконечниками с одним или несколькими отверстиями диаметром 15 мм.
Для создания требуемых напора и расхода воды применяются центробежные насосы подачей 30-540 м3/ч, создающие напор от 50 до 240 м. Эти насосы имеют массу 100-200 кг и приводятся в движение электродвигателями мощностью примерно 15-100 кВт. Наиболее мощные насосы имеют массу 1550-2920 кг, а мощность электродвигателя – 125-350 кВт.
Для подачи воды применяются резинотканевые напорные рукава внутренним диаметром от 9 до 65 мм, рассчитанные на рабочее давление 0,15-0,2 МПа.
Отметка подошвы размыва должна быть не менее чем на 2-3 м выше проектной отметки низа свай, что устанавливается опытным путем.