Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Сорокин П.П. Свайные работы

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
5.46 Mб
Скачать

ея из листовой стали, сопнутой под углам,

стыков; б—шпунтовое сече-

нне; в—прямоугольное сечеСВЗИ.

ние

Железобетонные сваи

Бетоном называет­ ся искусственный строительный материал, по­ лучаемый в результате смешивания цемента с зи

водой, песком .и пра.вием (иди щебнем). Образовавшаяся смесь обладает способно­ стью через определенное время затвердевать и превращаться .в твердый материал.

•Прочность 'бетона повышается вместе с его возрастом и зависит от соотношения ме­ жду количеством его составных частей, сорта цемента и ряда других условий. Под проч­ ностью бетона обычно подразумевают проч­ ность на сжатие, которую он приобретает через 28 дней. • Эта прочность определяет марку бетона. Так, если стандартный кубик (размером 20X20X20 см), изготовленный из бетона, может выдержать через 28 дней нагрузку, равную 200 кг/см2, то такой бетон имеет марку 200. Для изготовления железо­ бетонных свай обычно применяют бетон ма­ рок 200—500.

Изделия из бетона изготовляются в осо­ бой форме — о п а л у б к е , которая заполня­ ется свежеприготовленной бетонной смесью. Через определенный срок, когда бетон дости­ гнет достаточной прочности (около 70% мар­ ки бетона), опалубку разбирают и отформо­ ванная в ней бетонная конструкция может быть отправлена на склад готовых изделий. В дело она может быть пущена только при достижении - 100-процентной проектной проч­ ности.

Бетон хорошо сопротивляется сжимающей нагрузке и значительно хуже—.растягиваю­ щей или изгибающей. Чтобы повысить со­ противление бетонного изделия растягиваю­ щим и изгибающим усилиям, в него закла­ дывается арматура, т. е. каркас из стальных стержней. Такого рода армированные бетон-

31

, По Т-1

*3 0 ^

ФЭО^

Ф8'

Рис. 9. Железо­ бетонные сваи квадратного сече­ ния

ные изделия называются

ж е л е з о б е т о н н ым и.

О д и н о ч н ы е

сваи.

Конструкция

железо­

бетонных свай показана на рис. 9. Арматурный ■каркасобразуется из про­ дольных стальных стерж­ ней диаметром 16—3/6 мм, расположенных но углам сваи (иногда и посреди­ не сторон) и скреплен­ ных по длине отдельны­ ми железными прутьями (хомута'ми) диаметром от 6 до 8 мм или сплош­ ной спиральной обмоткой. Хомуты и обмотка скреп­ ляются с продольными стержнями электросвар- / кой или вязальной про­ волокой. Для удобства подъема свай имеются специальные петли. Что­ бы усилить прочность го­ ловы и нижнего конца сваи, хоімуты в этих ча­ стях располагаются 'бли­ же друг к другу, а при спиральной обмотке уменьшается шаг спира­ ли. Нижний конец желе­ зобетонной сваи имеет че­ тырехгранное заостре­ ние.

32

Для

армирования

железобетонных

свай

обычно

'применяется

мягкая

сталь

марки

Ст. 3, притом в виде круглых

стержней. • В

настоящее время широко применяется арма­ тура периодического профиля. Наличие в ней продольных и поперечных выступов в виде ребер и колен наилучшим образом обеспе­

чивает

сцепление арматуры

с бетоном, в

связи

с чем увеличивается

прочность сваи

и в значительной мере снижается возмож­ ность ‘появления трещин. (Применение арма­ туры периодического профиля снижает об­ щий расход арматуры в железобетоннных сооружениях на Т2—15%. •

Железобетонные сваи изготовляются дли­ ной от 6 до 40 ж преимущественно квадрат­ ной формы с углами, ' скошенными в виде фасок. Наиболее часто применяются сваи сечением 30X30 и 40X40 см.

Расстояние между арматурой и наружной ■поверхностью сваи, которое называется за­ щитным слоем, выбирается с таким расчс том, чтобы между хомутами и наружной по­ верхностью оставалось не меньше 2 см бе­

тона. Если

свая

будет

подвержена

дейст­

вию морской

или речной воды,

содержащей

вредные для

бетона соли и

кислоты,

то

защитный

слой

может

быть

увеличен

до

5 см.

 

 

 

 

 

 

 

Изготовляются

железобетонные

сваи

на

заводах железобетонных изделий или на по­ лигонах, т. е. площадках, оборудованных механизмами и поточными линиями, которые обеспечивают волную механизацию процесса изготовления свай.

3-452

33

На заводах и полигонах для 'Изготовле­ ния свай применяется металлическая опа­ лубка — формы, обеспечивающие чистоту поверхности бетона при многократной их оборачиваемости; арматурные каркасы мон­ тируются на специальных станках-автома­ тах, оборудованных аппаратом для точечной приварки хомутов; укладка бетона и его уплотнение производятся механизированным

•способом. Наличие пропарочных камер по­ зволяет ускорить процесс твердения бетона.

На небольших объектах и сооружениях, удаленных от крупных промышленных цен­ тров, строителям приходится заготовлять оваи своими силами на полигоне или непо­ средственно на площадке.

Арматурный каркас для ' сваи должен быть изготовлен заранее на арматурном дворе. Перед употреблением в дело арматур­ ная сталь очищается металлическими щет­ ками от грязи и ржавчины; на верстаке от­ гибаются концы стержней. Арматурные кар­ касы .вяжутся на козлах в такой последова­ тельности: сначала на козлы укладываются два угловых стержня, затем на них ьавеши- вают-ся и закрепляются вязальной проволо­ кой два хомута, в промежутке между край­ ними хомутами устанавливаются еще не­ сколько хомутов через 1,2—1,5 м; после этого заводятся и привязываются к хомутам остальные стержни; в- заключение наматы­ вается и прикрепляется спиральная арма­ тура и приваривается острие сваи.

Готовые каркасы отправляются на склад или укладываются в опалубку. Для создания

34

защитного слоя каркасы несколько припод­ нимаются над настилом и подвешиваются к планкам, уложенным поверх щитов опа­ лубки.

До бетонирования свай должны быть установлены и закреплены к арматурным каркасам петли, служащие для -захвата свай при подъеме и транспортировании. Петли изготовляют из отрезков арматуры толщиной 19—22 мм и ставят на расстоянии 0,2/ от

концов

сваи,

где I — длина ова«.

Каждая

свая

должна

бетонироваться

в один

прием без

перерыва;

бетонная смесь

укладывается от острия к голове и уплот­ няется вибраторами. По окончании бетони­ рования на поверхность каждой сваи нано­ сится номер и дата изготовления.

Одновременно -с бетонированием обяза­ тельно изготовляются контрольные образцы s; бетона в виде стандартных кубиков, испыта­ нием которых через 7, 14 и 28 дней опреде­

ляют фактическую прочность свай.

Для твердения смеси необходимо обеспе­ чить нормальный температурный режим и влажность. В жаркие дни сваи должны быть покрыты рогожей или слоем опилок и обязательно политы водой во избежание пе­ ресыхания бетона и появления в сваях тре­ щин. При температуре ниже +5° бетошіро-

-ванне на открытом воздухе обычным спосо­ бом не допускается. Для ускорения твердения бетона применяют пропаривание или элек­ тропрогрев.

Шпунтовые железобетонные сваи нашли широкое применение при строительстве на­

3*

35

бережных, укреплении берегов, а также для ограждения котлованов. Очертания железо­

бетонных шпунтовых свай, как

правило,

такие же, как очертания деревянных

Ширина

свай колеблется от 50 до 60 см, толщина — от 10 до 50 см, а длина—-от 6 до 20 м.

о)

Рис. 10. Железобетонные шпунтовые сваи;

а—общий

вид;

б—арматура

нижней

части

сван;

в—арматура

головной

части;

г, д, е — сечения сваи

внизу,

в средней части

 

 

и

у головы

 

 

 

На рис. 10 приведена конструкция шпун­

товой

сваи с трапецеидальной формой паза

и гребня.

Толщина

и -высота гребня

должна

быть меньше ширины и глубины паза, чтобы

при вхождении

гребня

в

паз оставались

зазоры

по 5 мм. Острие

шпунтовой сваи

имеет

длину,

равную

полуторной ширине

сваи.

 

 

 

 

36

Шпунтовые сваи армируются подобно одиночным. Разница заключается в том, что поперечная арматура всегда устраивается из хомутов, так как паз и гребень «е позволяют обмотать продольные стержни, находящиеся ів них. Гребень армируется отдельной спи­ ралью или выступами хомутов. Для шпунто­ вых свай сохраняют свою силу данные, при­ веденные выше для одиночных свай о подъ­ емных петлях, о марке бетона и т. д.

Железобетонные шпунтовые

сваи так

же,

как и деревянные, забиваются

гребнем

впе­

ред.

н а п р я ж е н н ы е

П р е д в а р и т е л ь н о

ж е л е з о б е т о н н ы е с в а и и ш п у н т за последние годы все шире при,меняются в строительстве. Основная идея предварительно напряженных конструкций состоит в том, что предварительно обжатый бетон получает воз-

) можность работать на растяжение и изгиб без образования в нем трещин. Обжатие бе­ тона достигается предварительным натяже­ нием арматуры, которое может осуществлять­ ся двумя способами: до бетонирования сваи и после бетонирования. В первом случае ар­ матуру натягивают домкратами или электро­ термическим способом (нагревая арматуру,

, увеличивают ее длину) и закрепляют ее кон­

цы на специальном

стенде или в опалубке.

В таком положении

свая бетонируется; после

того как она наберет 70% проектной прочно­ сти, домкраты снимаются и бетон сваи обжи­ мается предварительно натянутой армату­ рой. Во втором случае бетонируют сваи или шпунт обычным способом, оставляя в теле

37

ob a-и или шпунта каналы. После приобрете­

ния

конструкцией не менее 70%

прочности

в каналы закладывают

арматурные

стержни

(пучки) и домкратами

натягивают

арматуру.

В

каналы нагнетают

цементный

раствор

('процесс этот называется инъекцией). После затвердения раствора домкраты снимают и бетон получает обжатие.

Наибольшее распространение имеет пер­ вый случай натяжения арматуры, причем

обычно применяют высокопрочную

проволоку

диаметром 5 мм.

разрабо­

Институтом

Фундаментпроект

таны типовые

рабочие чертежи

(рис. 11)

■предварительно напряженных свай квадрат­ ного сечения от 25X25 до 40X40 см, длиной

от 5 до 25 м с арматурой

периодического

профиля из упрочненной стали

марки 35ГС,

Ст. 5 и из высокопрочной проволоки.

■Предварительно напряженные сваи дают

экономию по сравнению

с ненапряженными

сваями в среднем стали

на 36% и бетона —

на 18%.

 

 

Предвар'ителыгно напряженный шпунт сравнительно мало применялся в строитель­ стве, но в последние годы появились опытные образцы шпунта, которые начали внедряться ■в производство. Примерами таких предвари­ тельно напряженных шпунтов являются плос­ кий шпунт и двутавровый шпунт с полуцир­

кульными очертаниями стенки конструкции

вниигс.

Плоский шпунт (рис. 12, о) толщиной от 16 до 35 см и длиной от 5 до 15 м предназна­ чен для промышленного, гражданского н

38

гидротехнического строительства. Шпунт имеет специальную криволинейную форму гребня и паза, при которой зазор между

Сечение для сбей

L*18 m

зо зо*г

1

I».»fl-J

Сечение для сваи

L =12 м 3030

. . -w-jS <4 [г

^ ^

UjfljptijJ''1

Сечение для сваи

L=25m

•Ц00~

-І-э-

Рис. И. Предварительно напряженные сваи

а—с арматурой марки 35ГС и Ст. 5; б—с арматурой из высокопрочной проволоки

шпунтами клиновидно сужается от 10—20 мм в плоскости лицевой и тыловой граней до нуля в срединной плоскости, где гребень со­ прикасается с пазом, Этим достигается грун-

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ