Гидротехнические работы

Сваи под причалы, мосты, фундаменты

C давних времен при возведении зданий и сооружений (например, мостов) на слабых или заболоченных грунтах применяли сваи. Они служили для передачи нагрузки от зданий, сооружений на более прочные слои грунта или для уплотнения слабых грунтов и тем самым повышали их несущую способность как основания. Сваи, прорезающие всю толщу слабых грунтов и передающие нагрузку через свои концы на прочный несжимаемый грунт,  носят название "сваи-стойки". Если же сваи не достигают плотных грунтов, то их принято называть висячими сваями.

 

В современном индустриальном строительстве с появлением новых видов свай и способов их погружения свайные фундаменты стали применять очень широко и в грунтах средней плотности, так как такие фундаменты обладают рядом неоспоримых преимуществ. При устройстве свайных фундаментов значительно сокращаются, а в некоторых случаях вообще исключаются земляные работы, отпадает надобность в осушении грунтов, повышается производительность труда рабочих.

 

По роду материалов сваи могут быть деревянными, бетонными, железобетонными, стальными, грунтовыми и комбинированными. Наиболее широкое применение в строительстве получили железобетонные сваи различной конфигурации: прямоугольного, квадратного, круглого, сплошного и полого сечений, трубчатые диаметром до 800 мм, сваи-оболочки диаметром до 1600 мм, шпунтовые сваи. По длине железобетонные сваи могут, быть одинакового сечения, коническими, с уширенной пятой (нижним концом). Длина свай достигает 20 м. При большой длине железобетонные сваи делают составными путем сращивания из отдельных звеньев.

 

По способу устройства сваи разделяют на забивные, погружаемые в грунт в готовом виде, и набивные, бетонируемые на месте в предварительно пройденной скважине.

 

Способы погружения готовых свай многообразны: забивка, вдавливание, завинчивание, вибропогружение, подмыв, комбинированные способы. В зависимости от способа погружения подбирают комплект машин, который обеспечивает комплексную механизацию свайных работ.

 

В комплект машин входят: копровые установки передвижные на рельсовых путях и самоходные на базе тракторов, кранов и экскаваторов, оборудованных механическими, паровоздушными и дизельными молотами; вибропогружатели типа ВПП на самоходном кране или копре; высоконапорные насосы для подмыва грун­та; кабестаны для завинчивания свай; компрессоры, домкраты, лебедки и др.

 

Способ погружения и основные средства комплексной механизации работ по устройству свайного фундамента выбирают на основании сопоставления технико-экономических показателей вариантов с учетом условий строительства и возможностей строительной организации.

 

Подготовительные свайные работы

 

Основным работам по устройству свайных фундаментов должны предшествовать планировка площадки, геодезическая разбивка осей свайных фундаментов, рядов свай или шпунтовых рядов с оформлением актом; доставка и монтаж сваебойного оборудования; завоз и складирование свай, проверка документации на сваи и подготовка их к погружению. Если свайные работы начинают на неосвоенной площадке, то в объем подготовительных работ также входят устройство подъездных путей, прокладка временных сетей водопровода, электроэнергии, сжатого воздуха, канализации, организация водоотвода с площадки.

 

Устройство свайных фундаментов необходимо осуществлять по проекту производства работ, включающему сведения о расположении в зоне работ существующих подземных и надземных сооружений, электрокабелей с указанием глубины их прокладки, линий электропередач и мероприятия по их защите; перечень обо­рудования; последовательность и график выполнения работ; мероприятия по обеспечению техники безопасности.

 

Проект производства работ должен также содержать рабочие чертежи всех вспомогательных устройств, необходимых для выполнения свайных работ (экстакады, подмости, конструкции и т. д.); проект внутренних коммуникаций, по которым подается энергия для оборудования, занятого на свайных работах; проект временных сооружений.

 

Проектом производства работ определяются последовательность погружения свай по захваткам, рядам и кустам и способ их погружения.

 

Погружение свай забивкой

 

Процесс забивки начинают с установки свай в вертикальное положение в стрелах копра и закрепления ее в этом положении специальным устройством - ползуном. Убедившись в правильности установки сваи, опускают на ее голову молот. Для защиты голов свай от разрушения при забивке молотами и равномерного распределения силы удара на площади головы сваи устанавливают литые металлические наголовники, которые снабжены сменными прокладками-амортизаторами из древесины или пластмассовых пластин.

 

Во избежание отклонения свай от вертикали вначале до глубины погружения 1 -1,5 м их забивают при небольшом подъеме молота (0,5 м), а затем при полной высоте подъема (1,5-2 м), Величина погружения сваи в грунт от одного удара молота называется отказом. Практически величину отказа определяют как среднее арифметическое значение величины погружения сваи от заданного числа ударов молота (залога).

 

В процессе забивки наблюдают за погружением сваи по заранее сделанным на ней разметкам, которые расположены в нижней части через 0,5 м, а в верхней - через 0,1 м.

 

Все данные наблюдений за ходом погружения свай заносят в специальный журнал свайных работ, который является документом, подтверждающим забивку свай в соответствии с требованиями проекта. В журнале отмечают время выполнения работ, номера, сечение и длину свай, глубину их погружения, число ударов в залоге, величину отказа, массу и высоту подъема молота, а также все отклонения и затруднения, наблюдавшиеся в процессе забивки каждой сваи.

 

Основной оценкой качества погружения сваи является ее несущая способность - допустимая нагрузка на эту сваю. Современные копры позволяют погружать сваи длиной не более 13-17 м. При большей длине свай применяют комбинированные способы их погружения.

 

Забивка свай с подмывом

 

При этом способе погружения свай и свай-оболочек внутри трубчатой сваи или снаружи размещают водопроводные трубы диаметром от 37 до 131 мм, через которые подается вода под давлением 0,4-2 МПа. В результате размыва грунта свая под действием собственной массы и массы установленного на ней молота погружается в грунт. Последние 0,5-1 м до проектной отметки свая должна погружаться без подмыва, ее добивают молотом до получения заданного отказа.

 

Способы вибропогружения и вибровдавливания свай являются наиболее экономичными по сравнению с другими способами. Однако недолговечность вибромеханизмов и большая потребляемая мощность ограничивают применение способа вибропогружения свай лишь несвязными водонасыщенными грунтами. Также этот способ можно использовать для погружения стального и железобетонного шпунта и свай-оболочек. При этом способе к головке погружаемой сваи вместо молота присоединяют вибратор направленного действия. Для погружения свай и свай-оболочек в плотные песчаные и глинистые грунты на большую глубину погружения применяют способ вибропогружения с подмывом.

 

Устройство набивных свай

 

В последние годы на строительстве крупных промышленных комплексов нашли большое применение буронабивные бетонные и железобетонные сваи различной конфигурации. Работы по устройству буронабивных свай состоят из следующих операций: бурения скважины с уширением или без него внизу скважины, установки арматурного каркаса и бетонирования сваи. В зависимости от конфигурации и материала сван отдельные операции можно не выполнять. В зависимости от гидрогеологических условий площадки применяют три способа бетонирования буронабивных свай: под защитой извлекаемой металлической трубы, в остающейся в грунте железобетонной или стальной оболочке и без оболочки. Набивные сваи, устраиваемые без защитной оболочки, получили название буронабивных.

 

Устройство ростверка

 

Свайные фундаменты состоят из свай и ростверка. Ростверк представляет собой монолитную или сборную железобетонную плиту, объединяющую куст свай, на которую опираются выше располагаемые конструкции зданий или сооружений.

 

Для устройства ростверка головки свай срезают под проектную отметку, а затем при сборном ростверке монтируют сборные оголовки свай и плиту ростверка, а при монолитном ростверке устанавливают опалубку, арматуру и укладывают бетонную смесь. Устройством ростверков заканчивается сооружение свайных фундаментов и их сдают по актам под последующие работы.

 

Свайные фундаменты принимают на основании их рабочих проектов, паспортов и актов освидетельствования свай до погружения, журналов забивки свай, актов геодезической разбивки свайных фундаментов, исполнительных планов расположения свай, актов на приемку арматурных каркасов, ростверков и др.

 

Техника безопасности при производстве свайных работ. Место выполнения сваебойных работ по периметру ограждают с предупреждающими знаками (флажками, плакатами и т. д.), закрепленными на стойках и расставленными с интервалом 4 м. Ограждение устанавливают на расстоянии, равном длине сваи плюс 5 м от крайних рядов свай.

 

 ваи следует забивать под постоянным наблюдением мастера или производителя работ. Механизмы включаются по звуковому сигналу, который должен быть оборудован копер. К свайным работам допускаются специально подготовленные и сдавшие технический минимум рабочие. Эксплуатацию копровой установки, всех её механизмов, а так же канатов и такелажной оснастки необходимо вести в соответствии с правилами Гостехнадзора. При погружении свай без копра необходимо особое внимание обращать на сохранение их устойчивости путем устройства каркасов и направляющих когда выполняеться строительство причалов. Погруженные в грунт сваи - оболочки, а так же скважины набивных свай следует закрывать щитами.

 

© 2009-2018 OOO "Евразия Эксперстрой".

Все права защищены. Использование материалов этого сайта разрешено только с письменного разрешения владельца сайта.