Контрольные вопросы к главе 3

1. Виды грунтов и их свойства.

2. Постоянные и временные земляные сооружения.

3. Способы обеспечения прочности и устойчивости земляных сооружений.

4. Способы разработки грунта.

5. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами.

6. Разработка грунта скреперами.

7. Разработка грунта бульдозерами.

8. Уплотнение грунта в насыпях и при засыпке пазух.

9. Разработка грунта гидромониторами.

10. Разработка грунта землесосными снарядами.

11. Способы намыва грунта.

12. Способы разработки мерзлого грунта.

13. Способы оттаивания мерзлого грунта.

14. Особенности разработки грунта гидромеханическими способами.

15. Технология разработки грунта экскаваторами лобовой и боковой проходками.

16. Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами.

17. Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами продольного копания.

18. Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами поперечного копания.

19. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными прямой лопатой.

20. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой.

21. Схемы перемещения скреперов при разработке и перемещении грунта.

22. Виды земляных сооружений.

Глава 4 (тема 7) технологические процессы устройства свайных фундаментов

4.1. Общие положения.

Сваи предназначены для передачи нагрузки от здания или сооружения на грунты, повышения несущей способности слабых грунтов, ограждения подземных пространств от доступа воды, предотвращения осыпания или оползания грунтов.

Использование вместо традиционных свайных фундаментов позволяет уменьшить объем земляных работ на 70…75%, расход бетона – на 25…30%, снизить трудоемкость работ по возведению подземной части здания или сооружения в 1,5…2 раза, сократить сроки строительства и создать благоприятные условия для возведения надземной части здания или сооружения.

В строительном производстве сваи классифицируют по следующим признакам, определяющим или влияющим на методы устройства свайных фундаментов:

по характеру работы в грунте - сваи-стойки, опирающиеся на несжимаемые грунты, и висячие сваи, заглубленные в сжимаемые грунты;

по материалу - железобетонные, бетонные, деревянные, сталь­ные;

по виду армирования железобетонных свай - с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армировани­ем и без него;

по конструкции - квадратные, прямоугольные и многоуголь­ные, круглые, с уширением и без него, цельные и составные, призматические и конические, пустотелые, сплошного сечения, винтовые сваи-колонны;

по методам устройства свайных фундаментов - погружаемые и набивные. Погружаемые сваи изготовляют на поверхности земли и затем погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении. Набивные сваи устраивают непосредственно в самом грунте.

Свайные фундаменты, состоящие из нескольких свай, образу­ющих общую группу, называют свайным кустом, а плиту, которая их соединяет, - ростверком.

Устройство свайных фундаментов является комплексным про­цессом, в общем случае включающим (на примере метода погруже­ния): подготовку территории для ведения работ и геодезическую разбивку с выносом в натуру положения каждой сваи; доставку на стройплощадку, монтаж, наладку и опробование оборудования для погружения свай; транспортировку готовых свай от места изготовления к месту их погружения; погружение свай; срезку отдельных свай на заданной отметке; демонтаж оборудования; устройство ростверка.

Выбор типа свайного фундамента (количество и размеры свай, способ устройства) производится, как правило, на основе техни­ко-экономического анализа с учетом стоимости материалов, ме­ханизмов и трудозатрат по различным вариантам.

При устройстве свайных фундаментов сваи в верхней части объединяют, как правило, монолитным ростверком в виде балки (однорядное расположение свай) или плиты. Перед устройством ростверка головы свай срезают (срубают) до проектной отметки. Различают низкие ростверки, полностью или частично располо­женные в грунте, и высокие — не соприкасающиеся с грунтом (рис. 4.1).

Если нагрузка передается непосредственно на сваи выше уров­ня грунта, то такие сваи называют сваи-колонны.

По характеру работы в грунте различают сваи-стойки и вися­чие сваи (рис. 4.2). Сваи-стойки опираются нижними концами на практически несжимаемые грунты (скальные, плотные крупно­обломочные, плотные пески) и передают нагрузку на грунт толь­ко по площади поперечного сечения. Боковая поверхность свай при этом в работу не вовлекается. Висячие сваи опираются на сжимаемые грунты и передают нагрузку на грунт не только по площади поперечного сечения, но и по всей боковой поверхно­сти за счет сил трения.

Рис. 4.1 Свайные ростверки:

а - низкий; б – высокий

а б

##############################

Рис.4.2 Сваи-стойки (а) и висячие сваи (б)

Принципиальные различия в работе свай-стоек и висячих свай учитываются при расчете их несущей способности. Отметим, что несущая способность фун­дамента из нескольких свай-стоек всегда равна сумме несущих способностей отдельных свай, а несущая способность фундамента из висячих свай, как правило, меньше суммы несущих способно­стей отдельных свай в фундаменте.

Сваи используют также для устройства шпунтовых огражде­ний, которые предназначены для временного или постоянного крепления вертикальных откосов, создания водонепроницаемых ограждений, предотвращения подвижек грунта при проведении строительных работ вблизи существующих зданий и сооружении.