ТСП Лекции 6 / Лекция 6.2.4 Погружение свай методом вдавливания

Технология погружения готовых свай. Статическое и вибрационное вдавливание свай.

Технология погружения свай вдавливанием предназначена для возведения фундаментов из железобетонных свай в жилищно-гражданском, промышленном и сельском строительстве, а также для вдавливания шпунта и других подобных элементов. Наиболее эффективной областью применения является погружение сборных железобетонных свай вблизи или внутри существующих знаний и сооружений, в оползневых зонах, вблизи больниц, театров, учебных заведений и в других местах, не допускающих высокого уровня динамических и шумовых воздействий.

Статическое и вибрационное вдавливание свай осуществляют с помощью специальных установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно.

Эти установки используются для работы практически в любых условиях за исключением скальных грунтов, идеальны, где мягкие болотистые грунты, песок, глина, а также где есть аварийные объекты, тоннели, водохранилища, где не допустимы вибрационные нагрузки на почву и окружающие здания, при строительстве крупных объектов, где большие котлованы.

Системы применяется для вдавливания железобетонных свай (любого сечения), труб и шпунтов различных типов и сечений. Сваевдавливающая установка (СВУ) содержит в своей конструкции гидравлическую машину (рис. 1), которая установлена на устройство еѐ перемещения, выполненное в виде модулей.

Рисунок 1. Гидравлическая сваевдавливающая машина СО-450. Общая схема: 1 - рама грузовая; 2 - вдавливающая головка; 3 - гидроцилиндры главные; 4 - гидроцилиндры возвратные; 5 - гидроцилиндры поджима клиньев; 6- клиновое устройство; 7 – колонны; 8 - гидропривод установки; 9 - площадка верхняя; 10 - ограждение верхнее.

Каждый модуль представляет собой рамную конструкцию, образующую внутреннее координационное поле, оси которого совпадают с осями свайного ряда и привязаны к основным горизонтальным координационным осям возводимого здания или сооружения.

Сваевдавливающая машина содержит в своей конструкции грузовую раму, направляющие колонны с размещенными на них вдавливающим и зажимным механизмами, гидроцилиндры рабочего и обратного хода, крановую установку, а также средства управления. Машина анкеруется металлическими грузами.

Технологический цикл вдавливания свай с применением гидравлической сваевдавливающей машины включает следующие операции: строповка и перестановка сваевдавливающей машины на отметку проектного положения сваи; загрузка сваевдавливающей машины анкерными грузами; строповка, подъем и загрузка сваи в направляющую ловуш-

- 1 -

ку сваевдавливающей машины; центрирование сваи; вдавливание сваи; разгрузка сваевдавливающей машины; перемещение сваевдавливающей машины на отметку проектного положения очередной сваи.

Сваевдавливающая машина обеспечивает высокую точность погружения свай и непрерывный контроль усилия вдавливания, что важно для оценки несущей способности сваи в процессе погружения. Контроль усилия вдавливания позволяет оптимизировать расчетную нагрузку и количество свай в проекте и, обеспечивая заданную несущую способность, свести к минимуму затраты на возведение фундамента.

Сваевдавливающие машины просты в эксплуатации, имеют небольшой вес и габаритные размеры, транспортируются в собранном виде на габаритных автомобильных платформах/тралах для перевозки строительной техники или на железнодорожных платформах.

Скорость вдавливания 12 метровой сваи на глубину 9 метров составляет в зависимости от грунта не более 9–10 минут.

Применение гидравлических и механических (рис. 2) сваевдавливающих машин эффективно в условиях точечного строительства благодаря более высокой производительности по сравнению с ударным методом погружения свай, исключению разрушения голов свай, повышению точности и снижению энергоемкости их погружения, возможности замера несущей способности каждой погружаемой сваи, улучшению условий труда.

Рисунок 2. Схема установки СВУ – В – 6: 1 – базовая машина; 2 – несущая рама; 3 – копровая стойка; 4 – рабочий орган; 5

– пригрузы; 6 – передний аутригер; 7 – задний аутригер; 8 – раскосы; 9 – задняя площадка; 10 – гидростанция; 11 – тяги; 12 – контргруз; 13 – свая; 14 – опорная плита; 15 – малая упорная плита; 16 – большая упорная плита; 17 – упорная балка; 18 – проушина; 19 – вдавливающий полиспаст.

При проведении работ по вдавливанию свай производят контрольные измерения: усилия вдавливания во время и в конце погружения, фактическую глубину погружения. Усилие вдавливания в конце погружения сваи должно быть больше или равняться контрольному усилию вдавливания. Контролировать глубину погружения свай в зависимости от грунтовых условий можно по двум показателям: по контрольному усилию вдавливания сваи и по заданной отметке нижнего конца сваи. Контроль по первому показателю производится в тех случаях, когда ниже кровли несущего слоя нет более слабых и более сжимаемых грунтов, чем грунты несущего слоя. В этих условиях предварительно назначенная в проекте длина сваи может изменяться в процессе еѐ вдавливания, исходя из глубины погружения, обеспечивающей контрольное усилие вдавливания. При контроле по второму показателю независимо от усилий вдавливания свая должна быть погружена на проект-

- 2 -

ную отметку. В этих условиях длину сваи уменьшать не допускается. Фиксируется и заносится в журнал погружения рабочих свай: отклонение сваи в плане; номер сваи в плане; марка сваи; дата погружения сваи. При необходимости погружения сваи до заданной отметки в грунты, сопротивление которых выше усилия вдавливания развиваемого сваевдавливающей машиной, вдавливание свай производится в лидирующие скважины, диаметр и глубина которых фиксируется в журнале.

- 3 -