Книга предназначается для студентов специальности «Промышленное и гражданское строительстве»
|
Скачать 2.5 Mb.
|
| § 5. Сваи в забивных оболочках, остающихся в грунте Прототипом ряда бетонных свай, изготовляемых в металлической оболочке, забитой в грунт, послужила свая О. Штерна. Эта свая имеет коническую форму и состоит из оболочек и сердечника. Оболочку изготовляют из листовой стали толщиной 3 мм. Сердечник деревянный, сплошной, со сверлением по центру, служит для пропуска металлического стержня диаметром 40 мм. Сердечник предназначен для забивки сваи, а стержень — для извлечения сердечника после ее забивки (15.20, а). Свая Маета (15.20, б) имеет усиленный наконечник. После удаления сердечника полость оболочки, оставшейся в грунте, заполняется бетоном. Положительные стороны свай подобной конструкции — гарантия сплошности ствола сваи в сложных гидрогеологических условиях, а также изоляция бетона сваи от химически агрессивных вод. Кроме того, наличие оболочки позволяет без ущерба для качества сваи допускать значительные перерывы между забивкой оболочки и заполнением ее бетонной смесью Недостатками свай такой конструкции являются.значительныи расход листовой стали, а также понижение несущей способности свай вследствие незначительной величины трения гладкой поверхности металла по грунту. Кроме того, из свай Штерна трудно извлекать сердечники из-за смятия оболочек и недостаточной жесткости их при забивке. Поэтому теперь сваи Штерна, не применяются, однако идея их использована в ряде конструкций современных видов свай. Смятие оболочки при извлечении сердечника удалось преодолеть с помощью разъемного сердечника в сваях Раймонда (см. далее). Сваи британской фирмы типа «Скрурэт» имеют несущую способность до 1500 т. Способ их устройства включает все основные операции, характерные для свай, имеющих гибкую стальную оболочку и жесткий сердечник. Особенностью конструкции сваи, имеющей рифленую оболочку, состоящую из отдельных секций, является то, что нижняя секция выполнена из стальной пластины, на которую свободно опи» рается жесткий сердечник. Свая погружается при вращательно-поступательном внедрении ее в грунт. После достижения нижней секцией проектной отметки стальной сердечник извлекают, в по- лость сваи опускают арматурный каркас, после чего ее бетонируют. Сваи этого типа диаметром 1,37 м использовались в качестве свай-стоек при строительстве моста. Сваи «А к к е р м а н». При их устройстве используют тонкие металлические трубы диаметром 30 см, забиваемые в грунт с помощью сердечника. Для предотвращения смещений оболочки в процессе забивки последняя снабжена специальными ребрами-стабилизаторами, что обеспечивает более точное погружение сваи. После забивки сердечник извлекают и полость бетонируют. С в а и «Р и ф о л» могут быть двух видов: с металлической оболочкой, непосредственно воспринимающей удары молота, или с тонкостенной оболочкой, забиваемой в грунт сердечником. После достижения проектной отметки полость на высоту 1,2—1,5 м заполняют бетоном, обсадную трубу приподнимают на 1—1,2 м и заполняют бетоном доверху. Труба закрывается герметизирующим наконечником. Далее трубу снова забивают в грунт и в ее основании образуют уширение. Если грунт плотный, диаметр сваи уширяют путем трамбования первой порции бетона. Сваи «Эксплоудид». Металлическая тонкостенная оболочка погружается в грунт с помощью деревянного сердечника. При достижении проектной глубины сердечник извлекают, в полость оболочки опускают заряд ВВ, после чего обсадную трубу заполняют бетоном. Затем трубу приподнимают, причем лопастный наконечник раскрывается, пропуская заряд ВВ и бетон. После подрыва заряда в трубу опускают следующие порции бетона, которые уплотняют деревянным сердечником. Такие сваи целесообразно устраивать в обводненных грунтах. Сваи Янссена имеют надежную конструкцию железобетонного заострения, позволяющего проходить плотные глины с включением гравия. Оболочку сваи из стали толщиной 2 мм сваривают автогеном с обоймой заострения. Сваи Пирлесса. Оболочка сваи такой конструкции состоит из железобетонных колец, причем нижнее кольцо опирается на полое заострение литого металлического башмака (15.21). Сердечником служит толстостенная стальная труба, опирающаяся на муфту диаметром большим, чем у трубы, благодаря чему при извлечении сердечника исключается его трение об оболочку. Кольца оболочки бетонируют после подъема сердечника. Такие сваи отличаются большой несущей способностью, как и другие сваи-оболочки. Сваи Гау изготовляют путем забивки в грунт стальных толстостенных труб без башмака и удаления из них грунта. Такой метод применяют в США. Для изготовления свай длиной до 46 м используют трубы диаметром 25—30 см со стенками толщиной 5—15 мм. Грунт удаляют сжатым воздухом или совместным применением воздуха и воды. В сваях конструкции Гау был впервые применен механический вращающийся уширитель пяты, принцип действия которого показан на 15.22. Грунт, разрабатываемый уширителем, извлекался на поверхность также с помощью воды. Идея образования уширенной пяты механическим способом использована в технологии современных видов буронабивных свай. Сваи Раймонда конической формы, предложенные в Польше в 1901 г., применяют в зарубежном строительстве до сих пор. Такая свая (15.23) состоит из металлической тонколистовой обо-(1—1,5 мм), усиленной приваренной спиральной обмоткой из 6— 7 мм проволоки /, навиваемой на специальный пустотелый сердечник заводского изготовления, точно пригнанный по размеру оболочки. Наружная стальная оболочка сердечника 2 разрезана на три части. Внутри сердечника вдоль всего его корпуса помещается конической формы стержень 3, имеющий клинообразные приливы и кулачки, распирающие оболочку сердечника при ударе молота по стержню. Металлический кожух вместе с сердечником забиваются в грунт, как свая. Когда свая забита, стержень сердечника поднимается вверх, разрезные части сердечника сдвигаются (см. II —II на 15.23, б), и он легко извлекается. Внутреннее пространство забитой в грунт оболочки после тщательного осмотра с помощью лампы заполняют бетонной смесью. На 15.23, а показана технологическая последовательность операций по изготовлению сваи: / — оболочка и сердечник подготовлены для забивки; II — сердечник вставлен в оболочку; III — сердечник с оболочкой забит в грунт на требуемую глубину; IV — сердечник извлечен из оболочки; V — оболочка за- полняется бетоном (в данном частном случае в бетон верхней части сваи втоплена стальная арматура). В США для оболочек стандартных свай Раймонда длиной до 12 м используют волнистый тонкий лист, усиленный спиралью. Диаметр башмака 200 мм, конусность 3,3 см на 1 м. В отличие от стандартных, сваи Раймонда длиной до 27 м выполняют в форме ступенчатых секций длиной по 2,5 м. Сваи «Монотюб» применяют в США, Канаде и некоторых других странах. Оболочку свай готовят из волнистой листовой стали толщиной 3—8 мм и снизу закрывают стальным башмаком диаметром 200 мм. Конусность стандартных типов не превышает 3,3 см на 1 м при длине сваи до 7,5 м. Верхняя часть более длинных свай имеет незначительную конусность — 0,25 см/м. Максимальная длина свай достигает 40 м. Стальную оболочку забивают в грунт без сердечника и затем заполняют бетоном. Для изготовления сваи Макартура с оболочкой, в отличие от описанных выше, используют сменные оболочки. В грунт забивают толстостенную трубу вместе со вставленным в нее сердечником. После извлечения сердечника в обсадную трубу опускают цилиндрическую тонкостенную оболочку, заполняют ее бетонной смесью, а трубу извлекают. Уширяют пяту трамбованием бетона в обсадной трубе до опускания в нее оболочки. Длина таких свай достигает 25 м. Сваи Вестерн, как и сваи Макартура, выполняют с помощью инвентарной обсадной трубы, но забивают их без сердечника. Цилиндрическую оболочку длиной до 33 м опускают на бетонный башмак диаметром 43 см и заполняют бетоном. Уширенная пята образуется так же, как в свае Макартура. Сваи Макартура и Вестерн применяют в некоторых странах Западной Европы и в США. Заключение. При выборе типов фундаментов необходимо учитывать, что в определенных грунтовых условиях устройство фундаментов из забивных свай дает возможность на 10—15% снизить трудовые затраты в сравнении с фундаментами из бетонных блоков и ленточными. Особенно эффективно использовать свайные фундаменты на слабых, просадочных и мерзлых грунтах. Но при этом высокая надежность и незначительная деформативность фундаментов и сооружений на нвдс обеспечиваются только при четком соблюдении технологической последовательности свайных работ. Для правильного выбора средств механизации и технологии свайных работ необходимо проводить технико-экономический анализ вариантов имеющегося свайного оборудования с учетом местных грунтовых и гидрогеологических особенностей района строительства, а также возможностей изготовления средств механизации в мастерских СМУ. Как было показано в книге, наиболее высокую производительность труда при забивке свай обеспечивают полноповоротные маневренные машины и сваебойное оборудование с повышенной энергией удара, что позволяет, кроме того, увеличить расчетные нагрузки на одиночные сваи. Постоянно увеличиваются в последние годы масштабы применения набивных свай для устройства фундаментов в соответствующих грунтовых условиях, особенно в промышленном строительстве. Можно ожидать, что из набивных свай в ближайшие годы больше других будут применяться буронабивные, а из буронабивного оборудования — агрегаты типа СО и БСО. Особенно эффективной следует считать технологию устройства набивных свай со свободным сбросом бетонной смеси в скважины. Высокие технико-экономические показатели достигаются также при устройстве набивных свай в скважинах, пробитых в грунте штампом, а также таких свай, в которых операции образования скважины и бетонирования объединены в один процесс. Перспективным направлением следует считать также разработку и внедрение свай, изготовляемых в тонкостенных металлических или синтетических оболочках, вместо металлических, что позволит расширить область применения набивных свай в неблагоприятных грунтовых условиях. |
Похожие:
 |
Н. А. Ульянова Строительные машины Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по курсу строительные машины для студентов 4-го курса факультета... |
|
Общие указания Методические указания предназначены для студентов специальности 290300 (новый код 270102) «Промышленное и гражданское строительство»,... |
 |
«Электротехника и электроника» По дисциплине «Электротехника и электроника» Для специальности 270102. 65 «Промышленное и гражданское строительство» Форма подготовки... |
|
«Инженерная геодезия» ... |
|
«Материаловедение. Технология конструкционных материалов» По дисциплине «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» Для специальности 270102. 65 «Промышленное и гражданское... |
|
Руководство к выполнению лабораторных работ по курсу «Механика грунтов, основания и фундаменты» «Механика грунтов, основания и фундаменты» для студентов специальностей «Промышленное и гражданское строительство» 270102 |
|
Шаблон Европы, Ближнего Востока, Азии, США и России в различных секторах экономики: промышленное и гражданское строительство, горнодобывающая... |
|
Шаблон Европы, Ближнего Востока, Азии, США и России в различных секторах экономики: промышленное и гражданское строительство, горнодобывающая... |
|
Шаблон Европы, Ближнего Востока, Азии, США и России в различных секторах экономики: промышленное и гражданское строительство, горнодобывающая... |
|
Руководство к лабораторным занятиям по гигиене детей и подростков... Учебное пособие предназначено для студентов медицинских вузов по специальности «Лечебное дело» ипрактикующих врачей |
|
Российской федерации Е. Л. Невзгодина, А. С. Пронин. Гражданское право Российской Федерации. Часть 2 (Особенная). Учебно-методический комплекс (для студентов... |
|
Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Основная образовательная программа высшего профессионального образования (бакалавриат), реализуемая вузом по направлению подготовки... |
|
Учебно-методический комплекс по дисциплине «инженерная геодезия» Промышленное и гражданское строительство (згс), 270112 Водоснабжение и водоотведение (звк), 270204 Строительство железных дорог,... |
|
Книга предназначена для социальных работников, социальных педагогов,... |
|
Мерчандайзинг Предназначается для студентов высших учебных заведений, для слушателей различных курсов повышения квалификации и переподготовки кадров,... |
|
Рабочая программа дисциплины Строительные материалы Направление подготовки... Федерального государственного образовательного стандарта профессионального образования и основной образовательной программы по направлению... |