книги из ГПНТБ / Сорокин П.П. Свайные работы

С к а л ь н ы е г р у н т ы — очень плотные, практически несжимаемые. Они сохраняют сівою прочность при давлении более 50 кг/см12.

горных пород. Они способны к уплотнению под фундаментом, неводостойки и выдержи­ вают давление не более 50 кг/см2.

К р у п н о о б л о м о ч н ы е г р у н т ы со­ стоят из не сцементированных между собой обломков горных пород (щебень, галька, гра­ вий). Забивка свай в крупнообломочные грунты возможна лишь при применении спе­ циального оборудования и принятии соответ­ ствующих мер. Поэтому в эти грунты сваи забиваются в редких случаях.

Пе с ч а н ые г р у н т ы состоят из от­ дельных зерен с острыми или окатанными гра­ нями величиной не более 2 мм'. В зависимо­ сти от величины зерен песок разделяется на:

В песке часто встречаются различные (глинистые, илистые и др.) примеси.

Песок является хорошим основанием как над водой, так и под ней. Однако он может

10

служить основанием только .в том случае, когда он не размывается водой. Сваи в плот­ ный песок забиваются с трудом, и для их погружения на большую глубину приходится

различных осадочных пород. Влажная глина обладает пластичностью: она может, не раз­ рушаясь, изменять свою форму.

В воде глина разбухает, а при высыхании она уменьшается в объеме. Глину, которая очень медленно впитывает воду й во влаж­ ном 'состоянии плохо ее пропускает, часто применяют, когда надо прекратить поток воды в грунте. Глинистый грунт в течение очень длительного срока'способен уплотнять­ ся под нагрузкой, а поэтому здания, возве­ денные на глине, испытывают осадку в тече­ ние многих лет.

Глинистые грунты часто встречаются в виде смеси глины с песком (суглинки, супе­ си). Мокрые глинистые грунты при замерза­ нии разбухают (пучение), что нередко при­

сваями. Во время погружения сваи, в особен­ ности вибрированием, это оцепление нару­ шается н свая легко погружается в глини­ стый грунт. Поэтому сразу же после забивки такая свая выдержит нагрузку меньшую, чем через некоторое время (хотя бы через пять-

11

десять дней). Такое явление строители назы­ вают з а с а с ы в а н и е м сваи грунтом, а вре­ мя 'между окончанием забивки и приложе­ нием нагрузки — о т д ы х о м сваи. Помимо перечисленных, имеются еще другие особые виды грунтов, из которых следует упомянуть:

а) насыпные грунты (культурный слой), образовавшиеся в местах поселений челове­ ка; эти грунты неплотные и обычно не ис­ пользуются как основание сооружений, тем

ких и пылеватых песков и ила. Плывуны спо­ собны растекаться, а поэтому котлованы в этих грунтах заплывают. Откачка воды из плывунов очень затруднительна. Как правило, они непригодны как основание для сооруже­ ний.

Несущая способность свай. При устрой­ стве свайного основания требуется опреде­ лить число свай, которые надо забить под опору или под 1 м стены. Для этого надо знать, какую нагрузку может выдержать одна свая, так как, имея данные об общем весе (нагрузке), передаваемом на сваю, мож­ но путем деления величины этой нагрузки на несущую способность одной сваи определить

П

Допустимая нагрузка на сваю опреде­ ляется или путем пробной нагрузки, или расчетом. Обычно пользуются обоими спо­ собами.

При пробной нагрузке на месте устрой­ ства основания забиваются две ован и более. После забивки (погружения) сваю загру­ жают: а) устраивая на ее голове площадку (опору), на которую постепенно накладывают бетонные блоки, металлические плиты и дру­ гие грузы; б) около пробной сваи забивают две (или более) сваи, к которым крепится металлическая балка. Под балку на голову испытуемой сваи устанавливается гидравли­ ческий домкрат. При накачивании насосом

дернуть вспомогательные (анкерные) сваи. Поэтому эти сваи должны быть достаточно

это погружение делается все большим и при достижении определенной нагрузки (крити­ ческая нагрузка) свая даже при незначитель­ ном Давлении быстро погружается (провали­ вается) в грунт.

Установив критическую нагрузку и учи­ тывая характер погружения сваи в грунт, допускаемую или расчетную нагрузку прини­ мают в 1,5 — 2 раза меньше критической.

13

Способ опытной нагрузки дает наиболее точные 'результаты, однако он сложен и доро­ го стоит. Поэтому применяется и способ опре­ деления несущей способности' сван путем 'пробной забивки ее ударами свайного моло­ та (динамический метод).

Этот метод основан на том, что между несущей способностью сваи и величиной ее погружения от одного удара существует определенная зависимость. Несущая способ­

его падения. Эта зависимость выражается формулами; наибольшее применение имеет формула, разработанная советским ученым Н. М. Герсеваноівым.

Зная вес молота, высоту его подъема и размеры сваи, по формулам определяют необходимый отказ, обеспечивающий требуе­ мую несущую способность сваи.

Пробную сваю обычно забивают до тех пор, пока не будет получен заданный отказ или пока свая не погрузится на заданную глубину.

В практике строительства приходится решать и такую задачу, когда при .забивке свай используется копер с молотом, отлич­ ным по весу от молота, примененного при пробной забивке. В этом случае необходимо сделать перерасчет требуемого отказа.

Величину требуемого отказа сообщают бригадиру, ведущему свайную бойку, кото­ рый и следит за точным достижением величи-

14

иы заданного отказа при 'Погружении каждой сваи. Надо помнить, что если при забивке сват величина ее отказа будет больше задан­

то бойку надо прекратить и сообщить произ­ водителю работ о результатах бойкій (об отказах).

Нередко заданный отказ получается еще тогда, когда свая не дошла до заданной глу­ бины. В этих случаях илипрекращают бойку и сваю срезают, или 'принимают дополнитель­ ные меры по обеспечению погружения сваи в грунт (например, подмыв). Это решение при­ нимается руководителями строительства. Срезка свай, хотя бы и давших заданный от­ каз, без согласования с проектной организа­ цией не допускается.

Рассмотрим, за счет каких сил создается несущая способность забивной сваи. При за­ бивке свая погружается в грунт и при этом сжимает его, так как вытесняет в стороны объем грунта, равный объему погруженной ее части.* Благодаря этому грунт давит на боковую поверхность сваи (рис. 2) и вдоль поверхности сваи создается сила трения, пре­ пятствующая погружению сваи. Как известно из физики, сила трения равна силе, дей­ ствующей на тело, в данном случае на боко­ вую поверхность сваи, умноженной на коэф­ фициент трения. Последний зависит от мате­ риала сваи и рода окружающего ее грунта.

15

ках применяются сваи больших диаметров и

нагрузку. Однако в некоторых конструкциях оснований главной расчетной является не вертикальная, а горизонтальная нагрузка, например, при устройстве из свай подпорных

и от устойчивости ее в грунте. Иногда, чтобы обеспечить устойчивость сваи в грунте, не­ смотря на то, что на нее может не действо­ вать никакой вертикальной нагрузки, ее приходится забивать' на большую глубину (0,6—1 свободной длины).

Г л а в а II

ВИДЫ СВАЙ, ИХ КОНСТРУКЦИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ

В практике современного строительства

(стальные сваи сложного профиля, шпун­

18

1. Забивные сваи

Деревянные сваи. Распространенным ма­ териалом для 'изготовления свай является дерево. Вместе с тем, деревянные сваи обла­ дают существенным недостатком: оюі не­

цами (например, в Черном и Японском мо­ рях) и не огнестойки. Сваи для защиты от гниения и древоточца пропитываются спе­ циальными составами (например, креозо­ том).

Для изготовления свай, как правило', при­ меняют лес хвойных пород: сосну, кедр, ли­ ственницу и ель. Лес должен быть зимней рубки, так как такой лес имеет наибольшую прочность.

На строительстве применяют круглые одиночные сваи, пакетные сваи в виде сплот­ ки 'ив трех или четырех 'бревен или 'брусьев и шпунтовые сваи. Реже применяются клее­ ные сваи и шпунт.

О д и н о ч н ы е круглые сваи изготовля­ ются ив бревен стандартных размеров длиной

щенное от коры и для лучшего проникнове-