Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа

В проекте разработана конструкция ленточного свайного фундамента с

использованием свай С30.20 длиной 3 м, сечением 0,2х0,2 м. Несущая

способность сваи по грунту F_d=528,9 кH. Расчетная нагрузка Р_св=528,9/1,4=377,8 кН. Для определения соответствия принятой в проекте несущей способности сваи по грунту F_d=528,9 кH ее реальной величине в условиях естественного состояния грунтов площадки предполагаемого строительства предусматривается проведение контрольных динамических испытаний свай С30.20 с определением отказа. В связи с этим необходимо:

-подобрать молот для погружения свай С30.20 в грунты средней

уплотненности;

-определить расчетный отказ;

-сделать заключение о несущей способности свай принятых в проекте

1. Подбор молота.

От правильного подбора молота многое зависит при проектировании и

строительстве свайного фундамента: возможность уточнения несущей

способности сваи при динамических испытаниях в инженерно-геологических

условиях конкретной строительной площадки, сохранность головы сваи в

процессе ее забивки, достижение сваей проектной отметки. От выбора молота зависит также производительность труда и сроки строительства.

В настоящее время наиболее совершенными конструкциями молотов

считаются дизель – молоты штанговые и трубчатые. По технико-экономическим показателям трубчатые имеют некоторые преимущества перед штанговыми. Поэтому останавливаем свой выбор на трубчатом дизель-молоте. Для предварительного подбора молота определяется минимальная энергия удара молота Э исходя из расчетной нагрузки допускаемой на сваю Р_св=377,8 кН:

Э=1,75·a·Р_св, где а – коэффициент, равный 25Дж/кН.

Э=1,75·25·377,8=16,5кДж

Затем по таблице технических характеристик трубчатых дизель-молотов подбираем молот такой марки, энергия удара которого близка к полученному значению Э, но была больше его, т.е. Э_т>Э, такому условию удовлетворяет – молот марки С-995, энергия удара которого Э_т=19кДж>16,5кДж.

Далее производится проверка пригодности молота С-995 по условию:

(G_м+G_с)/Э_р≥К_m

где G_м – полный вес молота

G_с – вес сваи с наголовником и подбабком (принимаем вес наголовника

100кгс=1кН, подбабок не используется, вес железобетонной сваи

0,2²·3·24=2,88 кН; G_с=2,88+1=3,88 кН

Э_р – расчетная энергия удара, определяемая для трубчатых дизель-молотов

по формуле: Э_р=0,9G·Н (G – вес ударной части молота – 12,5кН;

Н – фактическая высота падения молота, принимая на стадии

окончания забивки – 2,8м). Э_р=0,9·12,5·2,8=31,5кДж.

К_m=6 кДж – коэффициент применимости молота.

(26+3,88)/31,5=0,95<6. Условие выполнено. Молот пригоден.

2. Определение расчетного отказа.

Расчетный (проектный) отказ s_p определяется по формуле:

= =0,0054>0,002 м окончательно подтверждает правильность выбора молота.

где η– k-m, принимаемый для железобетонных свай, забиваемых с

наголовником, равным 1500кН/м

А – площадь поперечного сечения сваи 0,2·0,2=0,04м

ε - коэффициент восстановления удара при забивке железобетонных свай

с применением наголовника и деревянного вкладыша в нем ε² =0,2;

F_d - несущая способность сваи по грунту, определенная по формуле F_d=528,9кH