Выбор и разработка технологических схем движения и работы строительных кранов при устройстве фундаментов различных типов.

Исходя из технических параметров строительного крана, принятого в МУ к практическим занятиям № 4, описываются организация и технология устройства опалубки и распалубки фундаментов, арматурных работ и укладка бетонных смесей по схеме «кран-бадья».

Выбор и разработка технологических схем работы комплектов машин и механизмов при устройстве свайных фундаментов (в том числе – из буронабивных свай); фундаментов в вытрамбованных котлованах.

Свайные фундаменты:

¾ описывается разбивка свайного поля;

¾ рассчитывается отказ сваи;

¾ описывается технология опалубочных, арматурных и бетонных работ, работ при устройстве бетонной подготовки и ростверке.

Определение отказа свай.

Забивку свай производят до тех пор, пока она не даст заданного проектом отказа. При изменении в процессе производства работ указанных в проекте параметров молота или свай контрольный остаточный отказ сваи (см) для свай длиной до 25 м включительно (при l > 0,2 cм) при забивке и добивке может быть определен по формуле

l = , (55)

где n – кооффициент, кН /м², принимаемый для железобетонных свай с наголовником – 150, деревянных без подбабка – 100, деревянных с подбабком – 80, стальных с наголовником – 500;

А – площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м²;

ЭР – расчетная энергия удара, Дж, вычисляемая по формулам;

Q – вес ударной части молота, кН;

Н – фактическая высота падения ударной части, см;

K – коэффициент безопасности по грунту, принимаемый K = 1,4, а при числе свай в опоре более 20 – K = 1, при числе свай в опоре 11 – 20, 6 –10, 1 – 5 – соответственно K = 1,6; 1,65; 1,76;

F – несущая способность сваи, кН;

Е – коэффициент восстановления удара, принимаемый Е² = 0,2 при забивке железобетонных и стальных свай молотами ударного действия с деревянным вкладышем и Е² = 0 – при использовании вибропогружателей;

q_с – вес сваи, кН;

q_н – вес наголовника, кН;

Q_п – полный вес молота, кН.

Если при забивке сваи не достигают контрольного отказа, то сваи подвергают добивке после «отдыха» в грунте. Если при забивке и при контрольной добивке отказ сваи превышает расчётную величину, проектная организация должна определить необходимость контрольных испытаний статической нагрузкой и необходимость корректировки проекта свайного фундамента или его части.

Окончательный выбор типа и марки молота следует делать по результатам технико-экономического сравнения вариантов (не менее двух вариантов) производства работ по забивке свай различными видами оборудования с включением в состав комплектов помимо сваебойного оборудования машин и механизмов для выполнения вспомогательных и подготовительных работ. Методика расчета основных нормативов, необходимых для определения технико-экономических показателей по вариантам, приведена в материалах к практическому занятию № 4.

Технологическая последовательность выполнения свайных работ.

Подготовительные работы.

К подготовительным работам относятся ограждение территории строительства, геодезическая разбивка основных осей сооружения, устройство временных дорог, разработка котлована (если таковой имеется в проекте) и планировка площадки, подсыпка дна котлована песком, устройство площадок для хранения свай, доставка и складирование свай, доставка на объект свайного и вспомогательного оборудования, монтаж копров и другого оборудования.

При складировании свай они должны укладываться в штабеля по

маркам в горизонтальное положение правильными рядами, не более четырех рядов по высоте, головами к копру, причем высота штабеля не должна превышать 2/3 его ширины и быть не более 2 м. Сваи в штабеле должны опираться на подкладки. Высота прокладки должна быть не менее чем на 2 см больше высоты петли, а ширина не менее 7 – 10 см.

Забивка свай молотами.

Перед началом забивки все механизмы копра, а также молот должны быть проверены и при необходимости испытаны. Порядок рабочих операций при забивке – передвижение копра на место забивки очередной сваи, подтягивание сваи к копру (сваю разрешается подтягивать с расстояния не более 5 м и только перпендикулярно оси движения копра), подъем и установка сваи в стрелах копра, затем молот вместе с наголовником опускают на сваю.

После установки молота на сваю по команде закоперщика начинается собственно забивка. Первые удары по свае производятся при небольшой высоте подъема ударной части молота. После того как свая заглубится в грунт на 1 – 1,5 м, переходят на максимальную для данного молота высоту подъема ударной части.

Для контроля глубины погружения сваи ее размечают, причем вначале через 1, затем 0,5, а в верхней части – через 0,1 м с указанием возле рисок длины сваи от нижнего конца. От каждого удара свая погружается на определенную величину, которая, однако, по мере ее заглубления уменьшается и наступает такой момент, когда после ударов она погружается практически на одну и ту же величину, которую называют отказом.

Отказ свидетельствует о достижении сваей необходимой несущей

способности. Его определяют как среднюю величину замера погружения сваи после десяти ударов. Серию из десяти ударов, производимых для определения средней величины отказа, называют залогом. При забивке свай быстроходным молотом двойного действия или дизель-молотом, когда считать удары практически невозможно, за отказ принимают величину погружения сваи за 1 мин. Сваи забивают до достижения расчетного отказа.

Если средний отказ в трех последовательных залогах не превышает расчетного, забивку сваи считают законченной.

При забивке свай ведут журнал забивки свай по установленным формам.

Погружение свай вибропогружателями.

При возведении свайных фундаментов в водонасыщенных песках малой плотности (плывунах) целесообразно вместо молотов ударного действия для забивки свай применять вибропогружатели. Погружение стального шпунта, балок, стальных труб и т.п. вибропогружателями почти во всех грунтах более эффективно, чем забивка молотами.

Обязательное условие вибропогружения свай – жесткое крепление вибропогружателя к свае, для чего применяются специально приспособленные для этого наголовники. Контроль за погружением сваи ведется измерением скорости погружения и амплитуды колебаний погружаемой сваи. При резком снижении скорости или значительном увеличении амплитуды колебаний дальнейшее погружение должно быть прекращено до выяснения причин.

При погружении свай ведется журнал вибропогружения.