9. Подбор молота для погружения свай

При подборе молота будем опираться на справочник проектировщика [3].

Минимальная энергия удара Э вычисляется по формуле:

Э =1,75а*F_d , где a=25Дж/кН;

Э =1,75*25*412,11=18029Дж=18,03кДж.

Затем по таблицам технических характеристик молота подбирается такой молот, энергия удара которого соответствует минимальной.

На основание этого, выбираем молот: паровоздушный полуавтоматический марки СССМ-570.

- масса ударной части молота: 1800кг;

- общая масса: 2700кг;

- энергия удара: 27кДж;

- число ударов в 1мин: до 30раз;

- высота подъёма: 1500мм;

- объёмный расход воздуха: 10м³/мин;

- массовый расход пара: 545кг/ч;

- габариты: длина: 810мм;

ширина: 780мм;

высота: 4840мм.

Далее производится проверка пригодности принятого молота по условию:

где k – коэффициент, зависящий от типа молота и материалов сваи. Для железобетонных свай и трубчатого дизельного молота равен 6.

m - вес молота;

m - вес сваи с наголовником;

Э - расчётная энергия удара, зависящая от типа молота, находится по формуле:

-верно.

Значит, молот пригоден для забивания такого типа свай в данный грунт.

10. Определение проектного отказа свай

Сваи заводского изготовления погружаются в грунт забивкой с помощью молотов, вибропогружением с помощью вибропогружателей, вдавливанием (или вибровдавливанием) с помощью специальных агрегатов.

Наиболее широкое применение на объектах промышленного и гражданского строительства получил способ забивки. Основной метод погружения свай с помощью копров, когда молот (или вибропогружатель) закрепляется в направляющих копровой стрелы, служащей для удерживания сваи в заданном положении в течение всего периода погружения. Существует также бескопровый метод погружения свай, когда молот (вибропогружатель), подвешенный на крюке крана, устанавливается на голову сваи, которая удерживается в заданном положении инвентарным металлическим или деревянным кондуктором.

Успешное применение сваепогружающих средств зависит от правильного выбора молота или вибропогружателя.

Молоты бывают: механические, паровоздушные одиночного действия, дизельные штанговые, трубчатые.

Величину погружения сваи от одного удара молотом называют «отказом». Отказ является показателем сопротивления сваи вертикальной нагрузке. Расчётный отказ – величина погружения сваи от одного удара молота, при котором свая приобретает заданную несущую способность. Зависимость между погружением сваи при забивке и её сопротивлением:

где QH – работа производимая молотом;

F_uS_a – работа, затрачиваемая на преодоление сопротивления грунта погружению сваи;

Qh – работа, затрачиваемая на отскок молота после удара;

QH – потери в работе на нагрев молота и сваи, на неупругие деформации;

Q – вес ударной части молота;

H – высота падения ударной части молота;

F_u – предельное сопротивление сваи;

S_a – отказ сваи;

h – величина отскока ударной части молота;

 - коэффициент, учитывающий потери работы.

Для того чтобы забитые сваи имели несущую способность не меньше проектной, необходимо получить фактический остаточный отказ не более расчетного.

Расчетный отказ вычисляется по формуле:

,

где n – коэффициент, зависящий от материала сваи и способа забивки, принимаемый для железобетонных свай, погружаемых с металлическим наголовником - 1500 кН/м²;

А – площадь поперечного сечения сваи;

F_u= F_d – несущая способность сваи;

 - коэффициент восстановления удара при забивке свай, =0,2;

M – коэффициент принимаемый при забивке свай молотами ударного действия, принимается равным 1;

m - вес молота;

m - вес сваи с наголовником;

m - вес подбабка, равный 0,5кН;

Э- расчётная энергия удара, зависящая от типа молота.

Вычислим расчётный отказ:

.

Проверка: S_a 0,002м; 0,0073 0,002м - верно.