книги из ГПНТБ / Свайные работы [учебное пособие]

режущим наконечником погружают в грунт до проектной отметки. Затем его извлекают вместе с зашедшим внутрь грунтом, в грунте же образуется скважина соответствующей глубины и формы. Пос­ ле этого в скважину забивают железобетонную сваю, площадь поперечного сечения которой больше площади сечения скважины.

При таком методе проходки скважин грунт прорезается только по их периметру. Извлекаемый из скважины грунт не разрыхляет­ ся, в связи с чем на проходку скважины затрачивается меньше энергии и времени, чем при бурении грунта. Для этого применяют виброударную машину (рис. 7.8), смонтированную на тракторе Д-804. Характеристики такой машины и скважин, образуемых ею, следующие:

Принцип действия машины следующий. При вращении деба­ лансов вибромолота в противоположные стороны возникает знако­ переменная вертикально направленная возмущающая сила, вызы­ вающая колебания на пружинах ударной части вибромолота. Пос­ ледний носит удары по наковальне лидера или сваи, что обеспечивает быстрое погружение их. Для увеличения скорости погружения ли­ деру дополнительно сообщается пригруз весом 10 Т, что значитель­ но увеличивает Давление на грунт под острием сваи.

Проходка скважин с помощью этой машины ведется в после­ довательности, описанной ниже. После подъезда машины к месту бурения направляющую раму с лидером и вибромолотом приводят в требуемое вертикальное или наклонное положение над точкой бурения, а опорную плиту опирают на грунт. Затем включают при­ груз и вибромолот, под влиянием динамического воздействия кото­ рого лидер быстро погружается в грунт до проектной отметки. Грунтовый керн из лидера при следующем погружении его вытесня­ ется новым объемом и выпадает в окно лидера.

Перед забивкой свай в подготовленные скважины лидер заме­ няют свайным наголовником. Производительность этой машины в вечномерзлых грунтах с включением гальки и щебня значительно

190

Г Л А В А 8. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ РОСТВЕРКОВ

В состав работ по устройству ростверков, в зависимости от их конструктивного решения, входят: срубка (срезка) голов свай, устройство опалубки, установка арматурных каркасов и бетониро­ вание (для монолитных и сборно-монолитных ростверков); срубка голов свай и монтаж элементов ростверка при сборных рост­

верках.

К устройству ростверков приступают после погружения свай на всем свайном поле или на захвате, предусмотренном проектом про­ изводства работ.

Фактическое положение погруженных свай (в плане и по вы­ соте) должно быть подтверждено актом приемки свайного поля и в частности исполнительной схемой свайного поля.

1.Способы подготовки голов свай к сопряжению

сэлементами ростверка

Состав работ по подготовке голов свай к сопряжению с рост­ верком зависит от его конструктивного решения. Согласно ре­ комендаций СНиП П-Б.5—67 в свайном фундаменте, работающем на вертикальные нагрузки, головы свай оголяют и заделывают в ростверк на 25 см и не менее чем на 40 см в свайном фундаменте, работающем на горизонтальные нагрузки. В первом случае концы свай должны быть заделаны на глубину не менее 5 см и во вто­ ром— не менее чем па 10 см.

Сопрягать монолитный ростверк со сваями, работающими на вертикальные нагрузки, можно и без заделки арматуры в ростверк. В этом случае считается вполне достаточным заделывать головы свай в ростверк на глубину 5—10 см. В конструкции плитных рост­ верков, разработанной в институте Моспроект-1, предусмотрено опирание их по слою раствора, уложенного на выровненную по­ верхность торцов свай.

В практике строительства подготовку голов свай ведут следую­ щими способами: обрубают их отбойными (пневматическими или электрическими) молотками; раздавливают головы свай гидро­ установками клещевого типа; срезают их струей огня; спиливают головы свай дисковыми пилами с алмазными резцами.

При устройстве монолитных, сборномонолитных и сборных рост­ верков можно применять все названные способы.

Для подготовки голов свай к бпиранию плитного или панель­ ного ростверка, если требуется ровная торцовая поверхность свай,

192

целесообразно применять установки типа С-998, обеспечивающие горизонтальность верха срезаемых свай.

В случаях срубки голов свай отбойными молотками, во избе­ жание околов и трещин ниже линии срубки, применяют инвентар­ ный металлический хомут, рис. 8. 1, с помощью которого предва­ рительно обжимают бетон свай. Срубка концов свай с применением отбойного молотка и инвентарного обжимного хомута выполняется в последовательности, показанной на рис. 8.2: а — оголение арма­ туры; б — срезка арматуры; в — удаление конца сваи; г — зачистка торца сваи и д — снятие хомута.

Хомут на сваю устанавливают в раскрытом состоянии, для чего из шарнира вынимают соединительную чеку и расслабляют стяжной винт. После совмещения верхних кромок щек хомута с рисками, обозначающими линию сруба, в шарнир вставляют чеку и, вращая стяжной винт воротком, стягивают хомут. Наличие на внутренних гранях щек хомута резиновых прокладок обеспечивает плотность прилегания хомута к бетону и его равномерное обжатие.

Впроцессе срубки обжимной хомут можно использовать как опору пики отбойного молотка, что улучшает условия срубки.

Оголенную арматуру срезают бензорезом или кислородным ре­ заком 3, после чего верх сваи сваливают, а ее конец 4 зачищают.

Впоследние годы чаще всего применяют механизированные средства для удаления голов свай. К их числу относятся специаль­

ные гидроразрушители, работа которых основана на силовом раз­ давливании бетона сваи. Принципиальная схема такого устройства приведена на рис. 8.3.

Гидроразрушители, применяемые в тресте «Томскжилстрой» и в Главленинградстрое состоят из жесткой замкнутой станины 1, гидродомкрата 2, подвижной каретки и съемных клиновых челю­ стей 4. Замкнутая станина представляет собой сварную конструк­

194

цию, на траверсе которой установлена клиновая челюсть, обра­ щенная остриями внутрь рамы. Подвижная рама своими направ­ ляющими скользит по продольным балкам станины, на траверсе которой смонтирована клиновая челюсть, обращенная остриями навстречу остриям челюсти, установленной на станине.

С помощью крана или другого грузоподъемного механизма гидроразрушитель устанавливают на ствол срезаемой сваи. После этого, включив насосную станцию, приводят в действие клиновид­ ные челюсти, которые и разрушают бетон сваи. Полный цикл раз­ рушения конца сваи сечением 350X350 мм составляет 4—7 мин.

Технические характеристики установок, работающих по прин­ ципу гидроразрушения ствола сваи, приведены в табл. 8.1.

Т а б л и ц а 8.1

Характеристика гидроразрушителей концов свай

Из-за больших габаритов конструкций указанных выше гидро­ разрушителей невозможно применять на объектах при двух-трех- рядном и кустовом расположении свай, а потребность в грузоподъемном механизме (автокране) значительно снижает их-тех­ нико-экономические показатели.

На объектах Главдальстроя для срезки голов свай применяет­ ся установка (рис. 8.4), состоящая из двух рычагов 1, соединенных в нижней части рамой 2, а в верхней через полиспаст — гибкими связями 3. Рабочий орган представляет собой две пары ножей 4 и 5, возвратное 6 и монтажное устройство 7. Установку навешивают на крюк грузоподъемного механизма 8 и опускают на сваю 9\ на последнюю предварительно закрепляется струбцина 10. После это­ го с монтажных крючьев снимают канаты и подают команду для подъема тягового блока. При этом рычаги сходятся совместно с закрепленными на них ножами.

После разрушения бетона и оголения арматур прекращают подъем тягового блока, и по мере опускания его рычаги под дей­ ствием возвратного устройства становятся в исходное положение.

Рис. 8.4. Устройство для срезки голов свай типа клещевых захватов

Монтажные канаты надевают на крючки и установку снимают со срезаемой сваи. Параметры описанной установки приведены ниже.

Более мобилен гидроразрушитель головок свай на базе колес­ ного экскаватора типа Э-1514, применяемый в тресте «Кемеровожилстрой». Этот гидроразрушитель, являющийся сменным обору­ дованием к экскаватору Э-1514, состоит из двух плит серповидной формы, между которыми установлен силовой цилиндр, и двух че­ люстей, раздавливающих бетон сваи.

Силовой цилиндр приводится в действие от насоса, смонтиро­ ванного на раме экскаватора и получающего вращение от вала

196

"отбора мощности. Масло для работы разрушителя подводится из бака гидросистемы экскаватора. Управляют работой силового ци­ линдра с пульта управления экскаватора. В течение 1 ч этим устройством можно разрушить 10—15 голов свай сечением ЗОХ

ХЗО см.

Вариантом мобильной установки для срезки свай сечением 30X30 см является установка, смонтированная на базе гусенично­ го трактора КТС-5Э. Она состоит из стрелы, шарнирно закреплен­ ной на поворотной платформе, рукоятки, крюковой подвески, рабо­ чего органа и гидроножниц для резки арматуры. Имеющаяся в установке строповочная вилка обеспечивает падение срезаемой ча­ сти сваи в заданном направлении.

Преимуществами этой установки являются маневренность, воз­ можность срезки с одной стоянки нескольких свай и высокая про­ ходимость в условиях строительной площадки. Техническая харак­ теристика установки приведена ниже:

Способ огневой резки голов железобетонных свай основан на свойстве бетона разрушаться под действием высокотемператур-

»ного нагрева факелом горелки ракетного типа. Горючую смесь (кис­ лород, керосин, сжатый воздух) подают к горелке по шлангам от специальной передвижной станции, смонтированной на трехтон­ ном принципе (рис. 8.5).

Взависимости от сечения свай и расположения арматуры го­ ловы их отрезают струей огня с двух противоположных сторон до

Рис. 8.5. Схема установки для огневой срезки концов свай:

t — емкость для горючего; 2 — емкость для охлаждающей воды; 3 — пере­ пускная рампа; 4 — насосы для горючего; 5 — сжатый воздух; 6 — термо­ бур

197

места заложения арматуры или срезают арматуру с четырех углов сваи.

Как и при механических способах разрушения, вначале разме­ чают линии срезки свай, затем ведут резку до пересечения арма­ туры. Срезка свай струей огня показана на рис. 8.6. Подрезанную часть сбивают отбойным мо­

ток этого способа — потребность в компрессоре или другом источ­ нике воздуха для отбойного молотка. Кроме этого, для охлаждения реактивной горелки требуется много воды (350—400 л/ч).

Описанные способы подготовки голов свай к сопряжению с ростверком не обеспечивают строгой горизонтальности срезаемых частей свай, что крайне важно при устройстве сборных ростверков без промежуточных оголовков, т. е. при опирапии плитных или панельных ростверков непосредственно на выровненную поверх­ ность срезаемых свай.

Горизонтальность поверхности сваи можно обеспечить при срезке свай установкой С-993. Принцип ее работы основан на спиливании свай на заданном уровне вращающимися дисками, в режущей части которых имеются карборундовые или алмазные вставки. Параметры установки С-993 следующие:

198

Установка С-993 (рис. 8.7) состоит из станины и суппорта с двумя режущими дисками. Для продольного перемещения суппор­ та станина имеет направляющие. Внутри станины расположены гидрозажим 3 для крепления машины на свае 1, бак с насосом для воды, два гидроцилиндра, передвижные суппорты со шлангами 4

иограждающий уголок 2. В суппорте установлены два режущих алмазно-металлических диска 5 с электродвигателями, гидронасос

ипульт управления 6.

Для спиливания свай установку С-993 краном или другим гру­ зоподъемным механизмом устанавливают на головку сваи и закреп­ ляют гидрозажимами в положении, обеспечивающем расположе­

199