книги из ГПНТБ / Сорокин П.П. Свайные работы

здается с дополнительно уплотненном грун­ те, благодаря чему 'несущая способность сваи 'повышается.

слабых грунтов, позволяют увеличить допу­

забивке вспомогательного сердечника уплот­ няется окружающий скважину грунт, а об­ разовавшееся при этом свободное простран­ ство затем заполняется уплотненным песком или другим надежным грунтом. Уплотнение происходит в толще грунта .по всей длине

с успехом заменить дорогие бетонные и дере­ вянные висячие сваи. Дело в том, что приме­ нение висячих свай основано на их несущей способности, связанной с уплотнением ими окружающего грунта. Но висячие сваи вслед­ ствие их малой сжимаемости по сравнению с окружающим грунтом должны принять на себя главную часть нагрузки, в то время как песчаные сваи участвуют совместно с окру­ жающим их уплотненным грунтом в сопро­ тивлении давлению от сооружения.

Для изготовления пеочаных свай пригод­ ны различные способы, но особенно целесо­ образны вибропесчаные сваи. В маловлаж­ ных связных грунтах для устройства сква­ жин применимы все способы, указанные для набивных свайПесок в этих случаях укла­ дывается с поливкой водой и уплотнением

60

вибраторами или трамбовками. Наиболее эффективно гидровиброупдотнение, выпол­ няемое после полной засыпки скважины пе­ ском. Все основные операции по изготовле­ нию вибропесчаных свай, кроме засыпки песка, выполняются с использованием работы

•или теряемым башмаком устанавливают над местом устройства очередной сван и дают трубе опускаться под собственным весом в грунт; затем ослабляют тяговый трос и включают вибратор. После погружения тру­ бы на проектную глубину приступают к за­ сыпке полости оболочки песком через боковое

■После этого приступают к извлечению оболочки при включенном вибраторе. При этой операции лепестковый наконечник рас­ крывается, а башмаки остаются в грунте, пе­ сок из трубы высыпается и заполняет сква­ жинуВибрирование снижает усилие, необ­ ходимое для извлечения трубы, способствует

61

кости или даже настолько расклиниться а трубе, что его придется оттуда выбивать. Опытом выявлено, что наибольшая плотность сваи получается при полном водонаеыщении песка.

Приведенный способ .изготовления песча­ ных свай обеспечивает высокую производи­ тельность, которая для одной виброустановки достигает в среднем 60 песчаных свай в смену.

3.Сваи специального типа

Ксваям специального типа относятся три группы: железобетонные сваи-оболочки (по­ лые сваи), винтовые и камуфлетированные сваи.

Железобетонные сваи-оболочки, называе­ мые иногда полыми сваями, в настоящее

Широкому распространению свай-обо­ лочек способствовало быстрое внедрение в строительство вибропогружателей, которыми в основном и погружаются в грунт сваи-обо­ лочки.

По сравнению с обычными сваями круг­ лые полые сваи (рис. 21) имет ряд преиму­ ществ.

1. Полая свая может воспринять значи­ тельно большую нагрузку при том же объ­ еме бетона.

2. При одинаковом весе и длине на полые сваи расходуется меньше металла.

62

50 50

Рис. 21. Сааи-оболочки (полые сваи)

я—конструкция; б—общий вид готовых секций

3. При одинаковом весе и длине полы сваи оказываются более прочными при транспортировке и подъеме их краном или копром.

Полые сваи применяются закрытыми и открытыми снизу. Закрытые снизу сваи снаб­ жаются железобетонным или стальным баш­ маком и работают в грунте как обычные сплошные сваи. Диаметр полых свай, закры­ тых снизу, обычно не превышает 50—60 см,

того чтобы свая не разрушилась при встрече с препятствием или при погружении в плот­ ный грунт, на нижнем торце, стенок ставится стальной кольцевой нож, к которому прива­ ривается продольная арматура. При погру­ жении такой сваи грунт в зависимости от своих качеств заполняет полость сваи пол­ ностью или частично.

При очень больших нагрузках, когда стенки сваи по своей прочности недоста­ точны для передачи нагрузки, грунт, прони­ кающий внутрь сваи, удаляют, а освободив­ шуюся полость заполняют бетонной смесью. Сваи такого типа употребляются преимуще­ ственно при постройке мостов.

В жилищном, промышленном и гидротех­

■строительстве мостов, грунт из внутренней полости не удаляют и сваю заполняют бето­ ном только в ее голове для соединения с вы­

64

шележащей конструкцией (обычно на 1—2 м от верха сваи).

Полые сваи изготовляются из отдельных звеньев, соединяемых электросваркой, на болтах или специальными вкладышами. На рис. 21 показана конструкция звена полых свай диаметром 78 см, изготовляемых в Ленинграде на заводе «Баррикада».

Закладные кольца, выполняемые на заво­ дах металлоконструкций, должны иметь размеры, в точности соответствующие допускам, указанным на чертежах, так как иначе стыки не будут подходить один к другому, что чрезвычайно затруднит соединение звень­ ев между собой.

На полигоне или на -заводе к готовым закладным кольцам привариваются стержни продольной арматуры, причем необходимо обращать особое внимание на то, чтобы за­ кладные кольца устанавливались под пря­ мым углом к продольной оси сваи. Для со­ блюдения этого требования, а также для того, чтобы точно выдерживать длину кар­ каса, кольца устанавливаются на кондук­ торе из стальной балки с приваренными по концам строго вертикально конструкциями из уголков с подкосами.

Для того чтобы стержни арматуры после приварки их концов к кольцам не провисали внутрь каркаса, посредине звена устанав­ ливаются монтажные круги из арматурной стали, к которым привариваются стержни продольной арматуры (рис. 21, а).

Концы арматуры следует приваривать вразбежку, чтобы кольца не деформирова­

лись от влияния температуры. Это требова­ ние необходимо соблюдать и при сварке звеньев. После приварки концов продольной арматуры навивается спиральная арматура, которая привязывается к продольной. Гото­ вый каркас должен перемещаться весьма осторожно с помощью трубы, вводимой внутрь него, так как при зацеплении крюками за венцы арматура прогибается, а стыковые кольца принимают к продольной оси наклон­ ное положение.

Звенья свай бетонируются различными способами, из которых чаще всего приме­ няется центрифугирование и бетонирование в горизонтальном положении на вибростоле.

При центрифугировании в нижнюю по­ ловину стальной формы укладывают арма­ турный каркас, который закрывают сверху второй полуформой. Обе полуформы соеди­ няются струбцинами. Форма с каркасом укладывается на ролики станка и приво­ дится во вращение с большой скоростью. В торцовые отверстия формы специальными ковшами загружается бетонная смесь, кото­ рая под действием центробежной силы от­ брасывается к стенкам формы и образует

стальную форму с вложенным в нее арма­ турным каркасом укладывают на вибро­ стол, заводят внутрь формы стальную тру­ бу-вкладыш и при начавшейся вибрации с помощью передвижного бетоноукладчика загружают бетонную смесь в форму через

66

Отверстия в верхней гіолуформе. Вибрйрование продолжается в течение 20 мин., по­ сле чего изделие заглаживается площадоч­ ным вибратором, вкладыш извлекается и форму с изделием подают в пропарочную камеру.

Рис. 22. Башмаки металлической винтовой сваи

а—чугунный литой; £—сварной пустотелый с цементным заполнителем; в—сварной сплошной

своей простоте и малой стоимости оборудо­ вания.

В настоящее время сваи-оболочки изго­ товляются большого диаметра, сборными, 'напряженно-армированными высокопрочной

•проволокой периодического профиля, диа-' метром 5 мм. Наружный диаметр таких свай 75, 100, 120 и 160 см, длина секции 4,

собой металлические трубы, снабженные в нижней части винтовыми лопастями. При вращении свая ввинчивается в грунт. Эти сваи могут применяться в самых разнооб­ разных грунтах, за исключением скалы, твердой глины и грунтов, содержащих круп­ ные твердые включения.

Винтовые сваи обладают двумя суще­ ственными достоинствами, а именно: 1) за­ винчивание их не сопряжено с сотрясением грунта, присущим забивным сваям; 2) бла­ годаря большой площади опирания свай в ■грунте они обладают большой несущей спо­ собностью, а также большим сопротивле­ нием выдергиванию. Эти достоинства способ­ ствовали их распространению в строительной практике.

Винтовые сваи бывают снизу открытые или закрытые конусным ■наконечником. В первом случае грунт при завинчивании сваи поднимается вовнутрь полой трубы вверх, что облегчает ее погружение. Сваи завинчиваются в грунт специальным меха­ низмом, называемым . электрокабестаном, представляющим металлический полый кор­ пус, внутри которого имеется специальная система приводных шестерен. ■

Наиболее распространенные размеры винтовых свай следующие: диаметр сталь­ ной оболочки бывает от 45 до 102 см, лопа­

68

В случае необходимости винтовые сваи могут погружаться и .наклонно.

За последнее время имеются попытки

1 Л Ш Ш 7

заменить металлическую полую оболочку железобетонной.

Камуфлетированные сваи (рис. 23). В последние годы разработан эффективный способ уширения основания свай с исполь­

69