30. Устройство оснований под фундаменты. Устройство свайных фундаментов. Фундаменты глубокого заложения.

Подготовка оснований под фундаменты состоит из ряда процессов, цель которых — обеспечить на заданной отметке контакт основания с подошвой фундамента по всей его поверхности и довести несущую способность грунта основания до проектной.

Основными процессами при подготовке основания являются подчистка дна котлованов и траншей, уплотнение основания и (при необходимости) увлажнение или осушение грунта в ходе его уплотнения.

Подчистку дна котлованов выполняют по всей их площади бульдозером, который вслед за экскаватором срезает оставленный (недобранный) им грунт.

Оси стен и углы на их пересечениях фиксируют колышками, отметку верха которых определяют по нивелиру. Грунт, находящийся выше поверхности колышка, при подчистке срезают вручную.

Поверхностное уплотнение грунтов в котлованах выполняют тяжелыми гладкими или кулачковыми катками, которые после многократной проходки по одному следу уплотняют слой глубиной до 0,5 м. Аналогичные результаты дают пневматические и дизельные прыгающие трамбовки. Тяжелые трамбовки (массой более 1 т) уплотняют грунт на глубину до 1,5... ...2,5 м. Их поднимают самоходным краном с фрикционными лебедками и бросают с высоты 3...4 м. Недостатком метода трамбования является быстрый износ механизма лебедки и тросов.

Трамбование выполняют по участкам последовательными ударами, распределяя их равномерно по поверхности поперечной полосы участка. Первые удары трамбовки вызывают быстрое понижение поверхности грунта.

  Глубинное уплотнение грунтов выполняют гидровибрированием, одновременно увлажняя грунт до насыщения. По окончании уплотнения гидровиброуплотнитель извлекают, не прекращая подачи воды. Весь цикл одного погружения продолжается 2—3 мин.

Торфяные грунты, подстилающие насыпи земляных сооружений, стабилизируют комбинированным воздействием вакуумирования и электроосмоса. Частицы воды, получившие положительный заряд от анодных стержней, устремляются к иглофильтру-катоду, поры освобождаются, грунт обезвоживается и уплотняется.

Слабые глинистые и заиленные грунты уплотняют песчаными или грунтовыми сваями. 

Сваи используют для устройства фундаментов различных зданий и сооружений, когда толщина слабых грунтов основания значительна, а закреплять их нецелесообразно.

 Свайные фундаменты состоят из рядов или групп свай. По верху их часто объединяют ростверком — монолитной или сборно-монолитной плитой.

 Деревянные сваи делают из прямых бревен диаметром 18...30 см. Шпунтовые сваи делают из брусьев или досок.

Железобетонные сваи бывают сплошные — квадратного и прямоугольного сечения, пирамидальные — прямоугольного сечения, полые — синъекторной трубой, или кольцеобразного сечения, и шпунтовые — различных сечений, зависящих от типа сопряжения шпунтин.

Забивка  свай   включает следующие процессы:  подготовку площадки, расчистку свайного поля или полосы, устройство подмостей и путей для перемещения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и рядов, разметку отдельных свай в рядах;  передвижку копров или копровых установок в очередную рабочую позицию;  подтягивание, подъем и установку свай в исходное положение; погружение свай.    Первые два процесса выполняют обычно сразу для всего объема свайных работ.Сваи забивают копрами или копровыми установками, смонтир на самоходных кранах  либо экскаваторах.

Существуют три способа безударного погружения свай: подмывом, завинчиванием и вдавливанием.

Подмыв применяют при любом сваебойным оборудовании. Сваю подмывают у острия, подавая воду по трубам, погружаемым вместе со сваей. Вода, нагнетаемая под большим давлением, размывает грунт основания и, выходя на поверхность вдоль сваи, значительно уменьшает трение ее боковой поверхности о грунт. В результате подмыва свая осаживается под действием собственного веса и веса установленного на ней молота или вибропогружателя. Если свая сама не погружается, ее, не прекращая подмыва, забивают легкими ударами молота или вибрированием. Опустив сваю на определенную глубину, подачу воды прекращают и извлекают трубы, после чего добивают сваю обычным методом — на 1,5...2 м до достижения отказа.

 Винтовые сваи  погружают в грунт специальной передвижной установкой, смонтированной на автомобиле повышенной проходимости, что позвол выполнять работы на трассах электропередач, в труднопроходимых местах и др.Погруж винт свай происход без ударов и вибрации и не влияет на располож поблизости констр и подзем трубопроводы

 Метод вдавливания свай также безопасен для окружающих сооружений. Вдавливание выполняют специальными установками, воздействующими на сваю весом и вибрацией одновременно.

Конструкция фундаментов глубокого заложения находится в тесной взаимосвязи с методом их возведения. Применяются следующие типы фундаментов глубокого заложения: 1) опускные колодцы —колодцы-оболочки из сборного железобетона и массивные опускные колодцы; 2)кессонные фундаменты;3)буровые опоры. Массивные опускные колодцы, применяемые с очень древних времен, погружаются под действием собственного веса по мере удаления грунта из внутренних полостей; они позволяют осуществить фундаменты глубокого Наложения значительных размеров. Кессонные фундаменты используются сравнительно редко и только в водонасыщенных грунтах, когда имеются препятствия для применения опускных колодцев.