![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Сорокин П.П. Свайные работы
.pdfжатель вместе со сваей, и включив электро двигатель вибратора, погружают сваю до тре буемой глубины. Затем освобождают наго ловник от сваи и переставляют кран или ко
пер к месту погружения следующей сваи. Ви'бропогружение брусчэтого деревяиного
шпунта производится в основном теми же
•приемами и в той же последовательности, что и деревянных свай. Несколько отличается только погружение шпунта пакетами.
В этом случае успешно применяются виб ропогружатели ВПП-4А, ВПП-2, В-108, ВПП- -5, которые легко переводятся в горизонталь ное положение. Процесс ра'бот аналогичен погружению металлического шпунта с той лишь разницей, что способ крепления пакета с вибропогружателем несколько иной и про изводится с помощью специального наголов ника. Железобетонные легкие сваи скрепля ются с вибропогружателем с помощью сталь ного колпака с отверстием диаметром 52 мм для соединительного шкворня.
Вибропогружение металлических трубча тых свай (диаметром до 300 мм), закрытых снизу, осуществляется теми же приемами, что деревянңых и легких железобетонных. Отли чие заключается в конструкции приспособле ния для жесткого присоединения погружае мого элемента к вибропогружателю. Практи ка показала, что можно легко приспособить наголовник, предназначенный для деревян ных свай, к соединению вибропогружателя с трубчатыми стальными сваями. Для этого достаточно к подвижной тарелке приварить балочку, длина которой несколько превыша
л о
ет ширину оваи. Дополніительная легкая балочка такой же длины, изготовленная из швеллеров, заводится в специально вырезан ные квадратные отверстия в верхней части погружаемой трубчатой сваи.
Для ейбропогружения тяжелых (свыше 2 т) железобетонных свай ('оплошного сечения или
.полых) в настоящее время используются виб ропогружатели ВП-1 и ВП-3 (продольного действия, при котором колебания производят ся только вверх и вниз).
Особенность погружения тяжелых железо бетонных свай заключается ів том, что вибро погружатель и свая поднимаются раздельно. Вначале обычно поднимают вибропогружа тель, затем сваю, удерживая ее на тросе. Пос ле скрепления с погружателем свая при пог ружении удерживается в вертикальном поло жении стрелами копра, по которым движутся направляющие ролики погружателя.
Для скрепления железобетонных свай с
'вибраторами может применяться наголовник конструкции К. Г. Протасова и Б. П. Татар никова (рис. 52). Он представляет собой ко нусное замозаклинивающееся приспособление, ■состоящее из стакана с конусным гнездом, со единенным с днищем вибратора, и конуса, за крепленного на плите, которая болтами кре пится к свае.
Вибропогружение в грунт железобетонных свай-оболочек производится вибропогружате лями ВП-6, НВП-56, ВПУ-А и ВПУ-Б. Кре пление вибропогружателя к оболочке осуще-- ставляется при помощи сварных наголовников (рис. 31).. Последние по форме представляют
11-452 |
161 |
собой усеченные .конусы, сваренные из листо вой стали и усиленные ребрами. В верхней -и нижней плоскостях они имеют фланцы. К верхнему фланцу болтами крепится вибратор. Нижний фланец крепится болтами к стально му верхнему кольцу сваи-оболочки.
Рис. 52. Присоединение вибропогружа теля к железобетонной свае
У—свая; 2—рабочая арматура сваи; 3—ко нус; 4—конусный стакан вибропогружателя; 5—конусная плита
При изготовлении сваи-оболочки к верхне му ее кольцу привариваются шпильки с бол товой нарезкой. Они размещаются в соответ ствии с болтовыми отверстиями нижнего фланца наголовника. Для .разметки шпилек обычно используется шаблон (из тонкой ста
162
ли),.-все размеры и отверстия 'Которого тонне
соответствуют фланцу.
Иногда при погружении оболочек требует ся одновременно удалить грунт из внутренней плоскости оболочек. Для этого грунт размы вается водой. Вода и грунт из глубоких ко лодцев извлекаются эрлифтом. Работа послед них основана на том, что в одну трубу, опу щенную в скважину, вставляют другую тру бу, по которой подается сжатый воздух ниже горизонта воды. Образуется смесь воздуха с водой, имеющая объемный вес меньше, чем вода в скважине. Таким образом, при непре рывной подаче воздуха воздушная смесь бу дет подниматься вверх по трубе и, достигнув ее устья, изливаться из трубы.
Работы выполняются в следующем поряд ке. На свае-оболочке закрепляется наголов ник и во внутреннюю полость устанавливают ся эрфлит и трубка для размыва грунта, пос ле чего свая помещается на место ее погру жения и расчаливается тросами от лебедок. Затем подключается воздушный (для эрли фта) и водяной шланги, вибропогружатель устанавливается краном на голову оболочки и включается электродвигатель вибропогру жателя, при этом свая-оболочка погружается в грунт. Если на некоторой глубине образует ся грунтовая пробка, погружение останавли вается. Тогда при помощи эрфлита выбирают ■грунт из оболочки (на глубину 40—50 см ни же ножа оболочки), вновь включают ■элект родвигатель и движение сваи возобновляется до образования новой пробки; таким обра
П * |
163 |
зом, цикл повторяется, пока соая не дойдет до заданной глубины.
Хорошие результаты погружения трубча тых овай диаметром 400 мм, длиной 6 м, со стенками в 60 мм получены отри устройстве монолитного бетонного ростверка для пяти этажных домов в Ленинграде (Малая Охта, квартал 24). Сваи сначала забивали вибропогружателем ВПП-2, но его работа была малоэффективной, так как грунт ока зался насыпным и сваи при погружении на талкивались на кирпич«, доски, бревна и другие предметы. Для дальнейшей забивки свай был применен дизель-молот С-268. Ра боты были выполнены за 2Г машино-смену, что более чем в два раза превышает норма
тивные данные.
Погружение свай с использованием под мыва. Погружение свай при помощи молота или вибропогружателя иногда встречает зна чительные сопротивления со стороны грунта. Это проявляется особенно сильно при боль шом поперечном сечении сваи, глубоком ее погружении и при плотных глинистых грун-’ тах или чистых крупнозернистых песках и т. д. Такие препятствия в ряде случаев можно успешно преодолеть при помощи подмыва.
Сущность этого способа заключается в том, что при действии струи воды, нагнетае мой под сильным давлением и вытекающей у острия сваи, окружающий сваю грунт раз рыхляется. Благодаря этому лобовое сопро тивление продвижению сваи значительно па дает. А так как нагнетаемая вода пробивает себе дорогу на поверхность грунта через за
164
зор между боковой поверхностью сваи и грунтом, то значительно понижается и боко вое трение. В итоге погружений сваи в неко торые грунты облегчается настолько, что свая
опускается |
только |
под действием легких уда |
||
ров |
молота, |
а |
иногда — только собственного |
|
веса |
или веса |
сваи |
и поставленного на нее |
молота.
Наиболее часто применяют комбинирован
ный |
способ погружения свай — сначала поль |
||
зуются подмывом, а когда |
свая не |
доходит |
|
на |
1—1,5 м до проектной |
отметки, |
подачу |
воды прекращают, а сваю доводят до задан
ной глубины ударами |
молота |
или |
путем |
|||
включения |
вибропогружателя |
Благодаря |
||||
этому |
нижний конец |
сваи плотно входит в |
||||
слой |
неразрыхлениого |
грунта. |
параллельно |
|||
Иногда |
подмыв |
используется |
||||
с работой |
молота |
(вибропогружателя), ре |
||||
ж е— попеременно. |
В практике нашел |
приме |
нение способ предварительного подмыва, при котором тяжелые грунты были разрыхлены на глубину в 3,5—4,5 м путем погружения трубы (диаметром 50 мм), через которую в грунт нагнеталась вода. После такого рыхления грунта сваи, в особенности шпунт, погружа ются значительно быстрее. При погружении свай в гравелисто-песчаные грунты весьма эф фективным приемом оказалось применение сжатого воздуха при одновременном под мыве.
После прекращения размыва разрыхлен- . ный грунт постепенно уплотняется, плотно прилегает к поверхности свай, чем обеспе чивается трение примерно такое же, которое
165
возникает в результате погружения сваи без подмыва, а несущая способность свай, опу щенных с подмывом, оказывается во многих случаях нисколько не меньше, чем забитых без подмыва. Наилучшие результаты дости гаются в чистом песке, который весьма бы стро уплотняется послепрекращения подачи
воды. Однако для дости жения требуемого отказа
•подмыв обычно произво дят не до полной глуби ны и на последнем метре сваю погружают без подмыва.
Для подачи воды к острию сваи служат лодмывные трубки: 'иногда — одна, забетонированная по оси железобетонной сваи; чаще—две, ..распо ложенные по противопо ложным сторонам сваи (рис. 53). Иногда приме няются и четыре трубки. В полых металлических сваях эти трубки поме щаются внутри оболочки сваи и выступают из пос ледней через ее кониче скую часть (рис. 54), либо располагаются в са мом острие.
Во всех случаях трубки, подающие воду под напором, должны быть размещены сим метрично, иначе свая отклонится от задан-
166
■ного направления. С другой стороны, при отклонении сваи правильность ее погруже ния восстанавливается уменьшением подачи воды в трубку с той стороны, в которую свая наклонилась.
В большинстве случаев пользуются труб ками диаметром 50—65 мм и устраивают их таким образом, что они могут свободно пере мещаться вдоль сваи. Нижние концы трубок опускаются ниже острия сваи примерно на
f l Н50Ч
г
Рис. 54. Подмывные трубки
я—схемы расположения: / —прикрепление трубки к деревянной свае; 2—сопряжение трубки с металли ческой полой сваей; б—наконечник
20 см и заканчиваются наконечниками-соп лами (рис. 54, б) с выходным отверстием диаметром 10—20 мм, что способствует уве личению скорости вытекающей воды и, сле довательно, ее размывающей тале.
Наконечники, помимо центрального от верстия, имеют восемь боковых отверстий диаметром 8 мм. Наконечники 'соединяются
167
с трубками нарезкой. Для предохранения трубок от засорения необходимо подачу воды под напором . поддерживать непрерывно в течение всего периода погружения сваи. В не которых случаях наконечник плотно прива ривается к конусу сваи. В таких случаях подмыівная трубка соединяется с наконечником нарезной муфтой. Это позволяет по оконча нии опускания свай вывернуть трубки и ис пользовать их вторично; сам же конусный наконечник вместе со сваей остается в грунте.
Верхний конец трубок гибким шлангом соединяется с насосом. В зависимости от вида грунта вода должна поступать под дав лением от 3 спи (при песке) до 15 am (при тяжелых глинистых грунтах); при глубине погружения свай до 35 м может потребовать ся даже напор в 20—25 ати.
Кроме того, при погружении свай на глу бину более 20 м недостаточно подавать воду
только к острию; приходится подавать |
ее еще |
||
в одном или |
нескольких местах |
по |
высоте |
сваи. |
воды составляет от |
300 до |
|
Расход |
1 000 лімин. на одну сваю. В связных грун тах требуется больший напор воды и сравни тельно меньший ее расход. В песках, наобо рот, решающее значение имеет количество подаваемой воды. Скорость последней долж на быть достаточной для взвешивания частиц грунта и придания ему текучести, а объем — для образования и поддержания взрыхлен ной массы грунта. В итоге, необходимы мощ ные насосные установки, обеспечивающие высокие напоры и обильную подачу воды.
1 6 8
Необходимый напор и количество воды окон чательно устанавливаются на месте работ опытом.
После прекращения подмыва перед окон чательной добавкой сваи трубки вынима ются.
Преимущества способа подмыва весьма существенны и состоят в следующем:
а) имеется возможность погружать сваи в грунт на глубину, при которой свайная бой ка без подмыва практически неосуществима; б) сваи опускаются в грунт без ударов и сотрясений или с незначительным сотрясе нием, не оказывающим вредного влияния на расположенные вблизи места забивки соору
жения и оборудование; в) уменьшение сопротивления грунта за
бивке свай позволяет применять молот мень шего веса; при этом половы свай не подвер гаются разрушению;
г) имеется возможность преодолеть от дельные препятствия, встречаемые при про хождении слоев грунта; даже в грунтах с валунами можно с успехом погружать сваи с подмывом, так как вода, вынося частицы грунта, дает возможность свае отодвинуть камень.
При использовании способа подмыва не обходимо обратить занимание на то, чтобы не Произошел размыв грунта соседних зданий, сооружений и вокруг соседних свай.
Применение подмыва особенно целесооб разно в следующих случаях.
1.Погружение свай и шпунта в песчаны
игравелистые грунты на глубину более 6 м
169