Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83) - часть 17

ПРИЛОЖЕНИЕ 25

УКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫМ СПОСОБОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРИЙНОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Рис. 1. Укрепление основания буросмесительным способом с использованием серийной буровой установки с работающим в непосредственной близости от нее растворонасосным узлом, смонтированным на передвижном шасси
1 — авторастворовоз типа СБ-89; 2 — передвижной растворонасосный узел;
3 —буровая установка типа УГБ-1ВС: 4 — кран автомобильного типа КС-2561Е; В — фронтальный погрузчик; 6 — буровая установка типа КШС-40; 7 — автосамосвал ЗИЛ ММЗ-655; 8 — разбивочная сетка для илоцементных свай; 9 — перекрывающий слой; 10 — ил; 11 — твердые глины

I. Перед началом работ производится геодезическая разбивка осей свайных рядов по сетке с закреплением их на местности.

II. Работы по устройству ИЦС выполняются комплектами машин, поточно захватками. Маршрут передвижения механизмов в пределах обслуживания 1 комплектом машин приведен в прил. 24.

III. Марки машин и механизмов комплектов, схема их передвижения по площадке уточняются в проекте производства работ.

IV. Нагнетание цементной суспензии производится снизу вверх при выглублении рабочего органа.

V. Бурение в перекрывающем слое скважин установкой БКМА-1/3,5 (или установкой типа КШС-40 с одновременной перегрузкой извлеченного материала транспортерами типа ТК-13 в самосвалы).

Рис. 2. Укрепление основания буросмесительным способом с использованием серийной буровой установки с передвижным растворонасосным узлом, с центральной буровой установки с передвижным растворонасосным узлом, снабжаемым цементным раствором с центрального бетонорастворного узла
1 — авторастворовоз типа СБ-89; 2 — передвижной растворнасосный узел; 3 — буровая установка типа УГБ-1ВС; 4 — автосамосвал ЗИЛ ММЗ-555; 5—фронтальный погрузчик; 6 — автомобильный кран типа КС-2561Е; 7 — спецмашина; 8 — буровая установка; 9 — разбивочная сетка для илоцементных свай; 10 — перекрывающий слой; 11— ил; 12 — твердые глины

VI. Частичная засыпка скважин качественным грунтом — сортированной карьерной мелочью (2/3 глубины скважины) с использованием агрегата типа К-104 с виброжелобом.

VII. Закрытие скважин металлическими инвентарными крышками-люками с применением автомобильного крана типа КС-2561Е.

VIII. Уборка извлеченного из скважин материала агрегатом типа КО-203 с последующей погрузкой его в автосамосвалы марки ЗИЛ-ММЗ-555 (при применении для бурения скважин установки типа КШС-40 операция уборки материала транспортерами типа ТК-13 с погрузкой в автосамосвалы).

IX. Изготовление ИЦС с помощью буровой установки типа УГБ-IBC и передвижного растворонасосного узла.

X. Промывка оборудования пресной водой с помощью промывочного насоса, установленного на буровом агрегате УГБ-1ВС.

Рис. 3. Укрепление основания буросмесительным способом с использованием серийной установки, с передвижным растворонасосным узлом, снабжаемым готовым цементным раствором с центрального бетонорастворного узла
1 — передвижной склад цемегта типа СБ-74; 2 — передвижной растворонасосный узел; 3 — растворомешалка типа РМ-750; 4—растворонасос; 5—водяной насос; 6 — буровая установка типа УГБ-1ВС; 7—промывочный насос; 8 — автосамосвал типа ЗИЛ ММЗ-5Б5; 9—кран автомобильного типа КС-2561Е;
10 — фронтальный погрузчик; 11 — спецмашина; 12 —-буровая установка типа КШС-40; 13 — разбивочная сетка для илоцементных свай; 14 — перекрывающий слой; 15 — ил

ПРИЛОЖЕНИЕ 26

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НАСОСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ ОСЕВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БУРОСМЕСИТЕЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 27

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ЗАКРЕПЛЕНИИ ГРУНТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 28 ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ТЕРМИЧЕСКОМУ ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 29
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ГЛУБИННОГО ОБЖИГА ЛЕССОВЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ
II ТИПА ПРОСАДОЧНОСТИ

Рис. 1. Технологическая карта глубинного обжига и глинистых грунтов II типа просадочности

Рис. 2. Технологическая схема выполнении основных этапов 1—3

Рис. 3. Технологическая схема выполнения основных этапов 4—5
1 — буровой станок; 2 — затвор; 3 — электролиния; 4 — газодувка; 5 — воздухопровод; 6 — газопровод; 7 — обожженный массив грунта; в — нагревательная скважина; 9 — контрольная скважипа; 10 — буровая штанга; 11 — уширитель; 12 — уширение; 13 — форсунка; 14 — труба-удлинитель; 15— воздухонесущая труба; 16 — крышка затвора; 17 — грузоподъемный механизм; 18 — отсекатель; 19 — контрольные термопары; 20 — регулятор давления; 21 — запальник; 22 — потенциометры; 23 — закрепляемый массив грунта

Состав и последовательность выполнения основных этапов

ПРИЛОЖЕНИЕ 30

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ

ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ
Таблица 1

* При изменении соединения гидравлических трубок угол бурения может изменяться от 0 до 360 град.

Таблица 2

Таблица 3

Типы одноступенчатых компрессоров и агрегатов

Таблица 4

Типы двухступенчатых компрессоров и агрегатов

ПРИЛОЖЕНИЕ 31

ПАСПОРТ СКВАЖИНЫ И ЗАМОРАЖИВАЮЩЕЙ КОЛОНКИ №

ПРИЛОЖЕНИЕ 33

ЖУРНАЛ ТЕМПЕРАТУР В КОНТРОЛЬНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ СКВАЖИНАХ НА РАЗЛИЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 34

ЖУРНАЛ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА УРОВНЕМ ГРУНТОВЫХ ВОД В ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИНАХ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 35

ЖУРНАЛ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕИ

ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ СООРУЖЕНИИ СПОСОБОМ

«СТЕНА В ГРУНТЕ»

ПРИЛОЖЕНИЕ 36

ЖУРНАЛ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА (СУСПЕНЗИИ)

ПРИЛОЖЕНИЕ 37

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЛОТОВ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 38

КОНСТРУКЦИЯ НАГОЛОВНИКОВ

Для забивки железобетонных свай паровоздушными молотами одиночного действия и трубчатыми дизель-молотами рекомендуется применять Н-образные литые и сварные наголовники с верхней а нижней выемками. При забивке свай штанговыми дизель-молотами и паровоздушными молотами двойного действия разрешается применять П-образные наголовники с одной нижней выемкой (см. рисунок).

Наголовник должен иметь проушины или крюки для подвески его к стационарной части дизель-молота или ударной части паровоздушного молота для подъема наголовника совместно с молотой в верхнее положение перед установкой сваи на место забивки. Длина подвесных тросов при работе с дизель-молотом принимается с запасом на величину максимального хода шабота или пяты с подпятником. Верхняя выемка наголовника выполняется круглой в плане и глубиной 100—150 мм при паровоздушных молотах и 200—300 мм при дизель-молотах. В верхнюю выемку вставляется верхний амортизатор, роль которого заключается в снижении динамических нагрузок как на молот, так и на сам наголовник.

Схемы наголовников
а—для трубчатого дизель молота; б — для штангового дизель-молота; в — для паровоздушного молота одиночного действия; г — для забивки трубчатых железобетонных свай; 1—молот; 2 — верхняя выемка наголовника; 3 —верхний амортизатор; 4 — верхний обруч; 5 — диафрагма наголовника; 6 — нижний обруч; 7 — нижний амортизатор; 8 — нижняя выемка наголовника; 9 — обечайка; 10 — выемка в амортизаторе под шток молота; 11 — цилиндр с конусом

Диаметр верхней выемки в наголовниках под трубчатый дизель-молот назначается на 10—15 мм больше диаметра шабота, а для наголовников под паровоздушный молот — не больше наименьшего размера торцовой части молота.

Верхний амортизатор следует изготовлять из обрезка ствола дерева твердой породы (дуб, бук, граб, клен, комлевая часть сосны) с прямыми вертикально расположенными волокнами и строго перпендикулярным к оси торцом. Высота верхнего амортизатора назначается в зависимости от веса ударной части молота и должна быть: для трубчатых дизель-молотов с массой ударной части 1250, 1800, 2500, 3500 и 5000 кг не менее 150, 200 и 250 мм соответственно, для паровоздушных молотов — не менее 250—300 мм, причем в первом случае верхняя полость амортизатора должка быть не менее чем на 50 мм ниже верхней кромки бортов выемки наголовника для

фиксации последним положения шабота молота. Для паровоздушных молотов, наоборот, амортизатор должен выступать под бортами верхней выемки наголовника на 150—200 мм. С целью уменьшения размочаливания верхнего амортизатора в последнем случае верхний конец амортизатора укрепляют стальным кольцом (бугелем). В зависимости от типа применяемого паровоздушного молота в верхнем амортизаторе устраивают выемку глубиной 30—40 мм под шток или упорную лапу молота.

Запрещается работать с размочаленным верхним амортизатором, при котором возможен прямой удар молота по корпусу наголовника.

Нижняя выемка наголовника служит для удержания головы сваи в соосном положении с молотом и для размещения в ней нижнего амортизационного блока.

Плановые размеры наголовника назначаются таким образом, чтобы между боковой гранью сваи и стенкой наголовника оставался зазор порядка 1 см с каждой стороны.

При плановых размерах нижней выемки наголовника более указанных выше и при необходимости забивки свай с меньшими поперечными размерами лишний зазор необходимо выбрать посредством приварки временных упоров-ограничителей или посредством обмотки головы сваи мешковиной.

Глубина нижней выемки наголовника назначается 500—600 мм. Нижний амортизатор может выполняться из следующих материалов: древесины, пенькового каната, войлока, асбеста и т. п. (см. табл. 9 прил. 40).

Амортизаторы из древесины выполняются как с волокнами вдоль направления удара, так и с волокнами поперек направления удара. В последнем случае амортизаторный блок выполняется в виде накрест расположенных слоев досок толщиной 4—6 ом. Амортизатор из древесины с волокнами вдоль направления удара целесообразно изготовлять из 4—8 отдельных, одинаковых по высоте торцовых деревянных шашек квадратного или секторного поперечного сечения (в зависимости от общего планового очертания амортизатора), выпиливаемых из древесины нижней (комлевой) части ствола. Верхний амортизатор, собранный из отдельных торцовых шашек, скрепляется бугелем. При этом достигается экономия в древесине за счет использования короткомерных отходов, отпадает необходимость в толстоствольной древесине, облегчается работа по удалению размочаленных амортизаторов из наголовника при их замене.

Амортизаторы из войлока собирают из отдельных слоев амортизаторы из пенькового каната и асбестового шнура собирают также из отдельных слоев, уложенных в плоскую бухту каната или шнура. Для защиты амортизаторов из пенькового каната, войлока или асбеста между ними и головкой сваи укладывается прокладка из досол толщиной 5—6 см, которая периодически заменяется по мере разрушения. Наиболее длительно сохраняют сваи упругие свойства амортизаторы из асбеста. Наименее долговечны амортизаторы из древесины с волокнами поперек направления удара. Толщина нижнего амортизатора при забивке железобетонных свай зависит от материала амортизатора, технических характеристик молота и сваи, грунтовых условий и определяется расчетом (см. прил. 40). Ориентировочные (с точностью ±15%) значения сжимающих напряжений от удара в сплошных железобетонных сваях или забивке паровоздушными молотами одиночного действия, штанговыми и трубчатыми дизель-молотами в зависимости от толщины амортизатора из сосновых досок в нижней выемке наголовника при разных высотах падения ударной части молота приведены в таблице.

Примечание. Для определения начальных толщин амортизаторов из сосновых досок до уплотнения значения толщин, приведенные в таблице, следует разделить на 0,4.

Забивка стальных трубчатых свай производится с применением наголовников, оснащенных только одним верхним амортизатором. При этом отношение массы ударной части к площади поперечного сечения трубчатой сваи (нетто) не должно превышать для паровоздушных молотов одиночного действия 30 кг/см2, а для трубчатых дизель-молотов — 20 кг/см2. В противном случае необходимо уменьшать высоту падения ударной части молота.

Форма нижней поверхности стальной плиты наголовника должна соответствовать профилю стальной сваи, шпунтины или пакета и

обеспечивать их надежную фиксацию в процессе погружения. Глубина выемки или высоты выступов (ограничителей), фиксирующих положение забиваемых стальных элементов, должна быть не менее 50 мм для шпунта и не менее 100 мм для трубчатых свай. Размеры плиты наголовника назначаются из условия равномерного распределения давления ударного импульса по всей площади торца стального элемента за исключением крайних замков шпунтовых пакетов.

Деревянные сваи разрешается забивать без наголовника. Головы деревянных свай укрепляют при этом стальным кольцом (бугелем).

При забивке деревянных свай паровоздушным молотом одиночного действия без наголовника в верхнем торце сваи устраивают выемки глубиной 30—40 мм под шток или лапу молота.

При забивке деревянных свай дизель-молотом в нижнюю плоскость шабота дизель-молота ввертывают специально предусмотренный конструкцией молота наконечник-фиксатор. В случае размочаливания головы сваи поврежденную верхушку сваи срезают, насаживают снова бугель, и процесс забивки продолжается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 39

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ И СТАЛЬНОГО ШПУНТА
Таблица 1

Технические характеристики вибропогружателей для погружения свай и свай-оболочек

Примечания: 1. Индексом «*» обозначены вибропогружатели с постоянными параметрами, индексом «**» — со ступенчато изменяемыми параметрами.

2. Вибропогружатели ВУ-1,6 и ВУ-3 имеют проходное отверстие для извлечения грунта из полости оболочек,

3. Вибропогружатели марки ВРП обеспечивают бесступенчатое регулирование момента дебалансов и скорости их вращения в процессе погружения шпунта, сваи или сваи-оболочки в соответствии с проходимыми грунтами.

4. При необходимости погружения оболочек больших диаметров возможно применение спаренных вибропогружателей, смонтированных на общем переходнике.

Таблица 2

Технические характеристики вибропогружателей и вибромолотов для погружения и извлечения стального шпунта

Примечания: 1. Вибропогружатели и вибромолоты В401А, В401Б, ВРП-3/44 и МШ-2М имеют гидравлические наголовники.

2. Вибропогружатели В401Б и ВРП-3/44 снабжены системой динамического торможения электродвигателей.

3. Вибропогружатель ВШ-1 при необходимости настраивается на ударно-вибрационный режим с ударами вверх и вниз.

4. Вибромолоты МШ-2М и В1-809 предназначены, в основном, для извлечения.

5. Вибромолот В1-633А предназначен только для погружения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 40

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЯХ ПРИ ЗАБИВКЕ

Приведенное ниже решение разработано на основе волновой теории удара, впервые примененной Н. М. Герсевановым к решению задач, связанных с ударом молота о сваю. При составлении алгоритма был использован упрощенный метод Каншина — Плуталова— Смита. Сущность этого метода заключается в следующем. Свая делится на ряд жестких отрезков, соединенных друг с другом определенными связями, учитывающими деформационные характеристики материала сваи. Для каждого элемента условной системы, включающей ударную часть молота, шабот (для дизель-молота), наголовник и отрезки свай, составляется система уравнений, описывающая состояние этого элемента на весьма малом интервале времени t, в течение которого скорость движения элемента и действующие на элемент силы со стороны соседних элементов и внешней среды (грунта) принимаются постоянными. При последовательном цикличном решении для каждого элемента указанной системы уравнений можно определить усилия на границах элементов, а следовательно и напряжения в любой момент времени в период удара. При математическом описании характера сил, действующих на элементы условной

системы, учтены все основные особенности реальной системы «молот— свая — грунт», а именно: влияние рабочего процесса в цилиндре дизель-молота, упруговязкая работа амортизаторов и упруговязкопластическое поведение грунта при динамических нагрузках. По составленным таким образом программам для ЭВМ было решено около 2 тыс. задач по определению напряжений в железобетонных сваях, в которых варьировались параметры свай, молотов и грунтовые условия. В результате статистической обработки результатов решений частных задач были получены упрощенные формулы для определения максимальных и растягивающих напряжений в сплошных железобетонных сваях с коэффициентом продольного армирования до 0,05 при условии соосного центрального удара в пределах допусков, приведенных в СНиП 3.02.01-83. Величины максимальных сжимающих напряжений в голове и максимальных растягивающих напряжений в стволе железобетонных свай, возникающие при ударе трубчатого дизель-молота или паровоздушного молота одиночного действия, определяются по формуле

Амортизатор в наголовнике выполнен из досок с волокнами поперек направления удара. Общая толщина амортизатора до уплотнения составляет 20 см. Допускаемое число ударов до смены амортизатора не более 1000. Определить максимальные сжимающие напряжения в голове сваи и максимальные растягивающие напряжения в стволе сваи в начале забивки при высоте падения ударной части молота, равной 170 см; определить максимальные сжимающие напряжения в голове сваи в конце погружения при высоте падения ударной части молота, равной 220 см. Масса ударной части молота 3500 кг. Общая масса молота 7200 кг, масса наголовника — 500 кг, конструктивные потери энергии в молоте составляют 15 %.

1. Определяем необходимые для расчета величины:

ПРИЛОЖЕНИЕ 41

ПОВРЕЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ ПРИ ЗАБИВКЕ

При забивке железобетонных свай, отвечающих требованиям существующих норм на их изготовление, возможны следующие основные виды повреждений, связанные с нарушением технологии забивки:

местные растрескивания и околы в голове сваи;

продольные трещины, могущие возникнуть в любом месте по стволу сваи, но чаще всего в голове сваи;

поперечные трещины, возникающие обычно в средней и верхней третях сваи,

поперечные трещины, переходящие в наклонные под углом 45°, возникающие чаще всего в надземной части сваи.

Причиной разрушения первого вида является большая концентрация местных напряжений в голове сваи, вызванная нецентральностью удара молота или неудовлетворительным состоянием амортизаторов наголовника.

Поэтому в процессе производства свайных работ необходимо постоянно контролировать соосность положения молота, наголовника и сваи; состояние скользящих поверхностей и величину зазоров в направляющих пазах и гребнях молота, наголовника и копровой стрелы; общее состояние верхнего и нижнего амортизаторов наголовника, особенно перпендикулярность верхней плоскости верхнего амортизатора оси сваи и однородность и равномерность распределения прокладочного материала в нижнем амортизаторе.

Появление продольных трещин в железобетонных сваях связано с общим превышением действующих сжимающих напряжений при повторяющихся динамических нагрузках. Разрушения такого рода наиболее вероятны от чрезмерных для данных условий высоты падения ударной части молота или жесткости амортизатора. Другой причиной появления продольных трещин может явиться встреча нижнего конца свай с плотным и жестким грунтовым слоем или каким-либо препятствием. При этом формируется отраженная волна сжатия, которая накладывается на приемную волну сжатия и значительно повышает уровень сжимающих напряжений в свае. Для снижения величин напряжений в прямой и отраженной волнах сжатия необходимо уменьшить высоту падения ударной части молота или заменить нижний амортизатор наголовника более упругим (или новым при чрезмерном уплотнении или подгорании старого), причем уменьшение жесткости амортизатора более предпочтительно, так как мало снижает погружающую способность (отказ) одииоч-ного удара молота. Максимальные сжимающие напряжения в сваях при забивке определяются согласно методике, приведенной в прил. 40.

При чрезмерном снижении отказа свай в результате указанных мер (менее 0,2 см) и необходимости достижения сваями проектной отметки следует переходить на более тяжелый молот или применять средства для снижения сопротивления грунта (подмыв, лидерное бурение и т.п.). Одной из причин появления поперечных трещин в железобетонных сваях является изгиб ствола сваи, возникающий из-за отклонения ее острия от первоначального направления при встрече с препятствием или из-за изменения положения

копровой стрелы и ее качаний. Изменение первоначального положения копровой стрелы и ее раскачка при производстве работ возможны в результате неравномерной осадки копровой установки на слабом основании от сотрясений грунта; при работе на воде в результате действия ветра и волн, поднимаемых проходящими судами, и вследствие общего смещения всей копровой установки при слабых якорях; а также ог передачи усилия на копровую стрелу при работе лебедки механического молота или при подъеме ударной части дизель-молота при его пуске.

Наличие изгиба, связанного с отклонением сваи или копровой установки от первоначального положения, обычно легко обнаруживается по отходу головы сваи в сторону после снятия с нее молота с подвешенным к нему наголовником. Другой причиной появления поперечных трещин являются волны растяжения, которые могут возникнуть в свае в начале забивки, а также при нахождении ее нижнего конца в зоне слабых грунтов, при забивке с применением подмыва или лидерного бурения.

Свидетельством слабого сопротивления грунта является большой отказ сваи, поэтому в случаях, когда поперечные трещины не допускаются, необходимо ограничивать максимальный отказ во время погружения железобетонных свай следующими величинами для свай длиной: до 10 м —5—6 см; 10—15 м — 4—5 см; 15—20 im — 3—4 см; св. 20 м — 2—3 см.

При отказах более указанных следует уменьшить высоту падения ударной части молота. При этом разрешается ограничивать снижение высоты падения для паровоздушных молотов до 0,3—0,4 м а для штанговых и трубчатых дизель-молотов — до 1,5 м вне зависимости от величины последующих отказов. Другой мерой снижения растягивающих напряжений в свае при забивке является применение менее жестких амортизаторов в наголовнике.

Максимальные растягивающие напряжения в сваях при забивке определяются согласно методике, приведенной в настоящем приложении.

Наклонные трещины (обычно под углом, близким к 45°) в железобетонных сваях появляются в результате действия скручивающих усилий, возникающих при некоторых обстоятельствах из-за препятствия, создаваемого наголовником свободному повороту сваи вокруг своей оси, или совместного действия скручивающих усилий и растягивающих напряжений. Крутящий момент возникает в результате попадания одной из граней сван на твердое препятствие или вследствие непараллельности направляющих и усугубляется чрезмерной плотностью насадки наголовника на голову сваи. Признаком действия крутящего момента являются поворот головы сваи после подъема наголовинка и наличие следов трения от углов головы сваи на внутренней стороне выемки наголовника. При обнаружении поворота сваи необходимо развернуть копровую стрелу или всю копровую

установку вокруг сваи; при забивке свай трубчатым дизель-молотом в наголовнике без хвостовика достаточно отсоединить подвеску наголовника к молоту. При частных случаях повреждений такого рода рекомендуется применять наголовники специальной конструкции, не препятствующие свободному повороту сваи вокруг своей оси, или сваи с круглым поперечным сечением головы.

При погружении предварительно напряженных призматических свай ударным способом значительно чаще, чем при погружении ненапряженных имеют место случаи образования в головной части свай продольных трещин, которые в дальнейшем способствуют разрушению здесь бетона.

Кроме известных причин разрушения свай из обычного железобетона при их забивке разрушению бетона преднапряженных свай способствуют начальные сжимающие напряжения, возникающие при обжатии бетона растягиваемой арматурой при изготовлении свай.

При забивке преднапряженных свай динамические напряжения в бетоне головной части, составляющие около 70 % от общей величины, суммируются с напряжениями от обжатия бетона арматурой (около 30%). в результате чего общие напряжения, как правило, достигают или даже превышают предельные величины и происходит разрушение бетона.

ПРИЛОЖЕНИЕ 42

ПНЕВМОИНЪЕКТОР И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ВОЗДУХОПОДАЧИ (УНВ)

1. Пневмоинжектор (рис. 1) включает две трубы: наружную и внутреннюю, соединенные в нижней части наконечником, который имеет отверстие для выпуска воздуха и сопла для воды. В верхней части трубы гибкими шлангами соединяются соответственно с воздушным компрессором и водяным насосом.

Погружение свай-оболочек с применением пневмоинъектора производится следующим образом. На свае-оболочке устанавливается и закрепляется вибропогружатель с проходным отверстием. Пневмо-инъектор, подвешенный стропом к крюку плавкрана, через отверстие в вибропогружателе заводится в полость сваи-оболочки.

При одновременной подаче воды и воздуха наконечник погружается в грунт. При погружении сваи-оболочки наконечннк должен постоянно находиться выше на расстоянии, равном 2—2,5 диаметрам сваи-оболочки.

Для обеспечения необходимой несущей способности сваи-оболочки при работе на вертикальные нагрузки на последней стадии погружения, когда свая-оболочка еще не дошла до проектного положения на расстояние, равное ее 2 диаметрам, подача воды прекращается. Подача воздуха не прекращается до окончания погружения и извлечения пневмоинъектора из полости сваи-оболочки.

Определение условий необходимости применения пневмоинъек-тора и его параметров производится в соответствии с Руководством по обеспечению трещиностойкости железобетонных свай-оболо-чек в период их погружения и эксплуатации.

2. Устройство непрерывной воздухоподачи (УНВ) (рис. 2) представляет собой систему воздухоподающих трубок, размещенных в стенках сваи-оболочки. На расстоянии 2,5D от ножа воздухоподводящая трубка изгибается и располагается параллельно спиральной арматуре на длину несколько больше 0,5 длины окружности.

Торец воздухоподводящей трубки заглушен деревянной пробкой, закрепленной проволочной скруткой. Для выпуска воздуха устраиваются клапаны, расположенные диаметрально противоположно по отношению к свае-оболочке. Клапан представляет собой следующее: в полиэтиленовой воздухоподводящей трубке прорезаются клиновидные щели не более чем 0,5 диаметра трубки. Затем трубки в этих местах обертываются резиновой манжетой так, чтобы нахлестка была с противоположной от отверстия стороны и закрепляются проволочными скрутками. Для выхода воздуха в манжете делаются прорези на половину диаметра.

При стыковании звеньев сваи-оболочки после сварки стыковых фланцев выводятся концы трубок длиной 150—200 мм, выходящие из одного и другого звена через круглые прорези в наружных кольцах стыкового фланца. Концы трубок соединяются по кратчайшему расстоянию отрезком трубы. На стыки надевают втулки из термо-усаживающегося полиэтилена длиной 100 мм и нагревают. Места соединения трубок защищаются стальными накладками на сварке.

3. В процессе погружения свай-оболочек и проведения мероприятий, обеспечивающих их сохранность, следует организовать систематическое наблюдение за погружением с регистрацией всех условий и параметров погружения в соответствии с формой журнала (см. прил. 47, 48).

Рис. 1. Схема вибропогружения сваи-оболочки с применением пневмоинъектора
1 — крюк плавкрана; 2 — строп к крюку плавкрана; 3 — гибкий шланг к водяному насосу; 4 — гибкий шланг к воздушному компрессору, 5 — вибропогружатель; б — свая-оболочка; 7 — воздуховод; 8 — подмывная труба; 9 — соединительный наконечник с соплами; 10 — отверстия для выхода воздуха; 11 — сопла для воды

Рис. 2. Схема вибропогружения сваи-оболочки с устройством воздухоподачи
1 — воздухопроводящая трубка; 2 — гибкий шланг к компрессору, 3 — вибропогружатель; 4— гак плавкрана, 5 — свая-оболочка; 6 — коллектор с отверстиями для духа; 7 —муфта; 8 — трубка-вставка; 9 — заглушка; 10 — клапан; 11— резиноманжет; 12 — отверстие, 13 — прорези; 14 — скрутки из вязальной проволоки

Таблица 1

* Осуществляются для сооружений в тяжелых условиях службы в комплексе с рекомендуемыми конструкциями, решениями.

Примечание. Знак « + » означает рекомендуемую область применения решения; знак «—» — применять решение не рекомендуется; знак «X» рекомендуется применять решение, более экономичное в данных условиях.

Каждая погруженная свая-оболочка подлежит водолазному обследованию, которое оформляется актом с приложением к нему схемы сваи-оболочки, с нанесенными на ней обнаруженными повреждениями с указанием их расположения и размеров.

Примечание. Вопрос о замене или ремонте поврежденной сваи-оболочки решается строительной организацией совместно с заказчиком или проектной организацией.

4. Температурные напряжения в зоне переменного уровня воды и надводной зоне свай-оболочек, являющиеся следствием климатических изменений температуры воздуха и воды, колебаний уровня воды, тепловыделения бетона, уложенного в полость свай-оболочек в узлах омоноличивания, и других температурных воздействий, могут быть причиной появления трещин.

Способы и устройства, обеспечивающие трещиностойкость свай-оболочек в период их эксплуатации, назначаются в соответствии с табл. 1 на основании технико-экономического расчета с учетом конкретных гидрометеорологических условий эксплуатации сооружения,

5. В период эксплуатации сооружений на сваях-оболочках участки их в зоне переменного уровня воды и надводной зоне являются наиболее уязвимыми с точки зрения образования в них трещин. (Составлено по материалам ЛО Гипрорыбпрома).

Конструктивным мероприятием, исключающим образование трещин в сваях-оболочках, является замена железобетонного звена металлическим в зоне переменного уровня воды и надводной зоне.

В качестве верхнего звена комбинированной сваи-оболочки иcпользуют стальную трубу с толщиной стенки 10—12 мм и наружным диаметром, близким к наружному диаметру железобетонной сваи-оболочки (рис. 3).

Длина стального звена определяется проектом при условии, что отметка низа его должна быть на 0,5—07 м ниже расчетного низкого уровня воды.

Примечание. В сложных геологических условиях основания, когда свая-оболочка нижним концом должна войти в плотные грунты, отметка кровли которых по площади не постоянная, следует длину стального звена увеличить для возможности компенсации разности в отметках кровли.

К торцу стальной трубы в месте стыковки с железобетонным звеном сваи-оболочки приваривается фланец.

Соединение стального звена сваи-оболочки с железобетонным производится перед погружением и осуществляется с помощью ручной электродуговой сварки фланцев электродами Э-42.

Рис. 3. Свая-оболочка со стальным верхним звеном, бетонируемым «насухо»
1 — песок заполнения; 2 — бетон; 3 — сборная капитель; 4 — верхнее строение; 5 — стальная труба; 6 — армированный каркас; 7 — свая-оболочка

После погружения комбинированной сваи-оболочки производится откачка воды и бетонирование полости. Укладка бетона с вибрированием произ-водится на подвесной герметичный поддон.

Отметка низа бетонного заполнения должна быть на 0,5 м ниже отметки стыкового соединения стального и железобетонного звеньев.

Марка бетона заполнения определяется проектом.

Укладка бетона заполнения определяется проектом.

Укладка бетона в стальное звено должна осуществляться при положительной температуре. Замерзание бетона заполнения допускается по достижении им не менее 70 % проектной прочности.

При применении комбинированных свай-оболочек необходимо предусмотреть мероприятия по защите стальных звеньев от коррозии в соответствии с Руководством по антикоррозионной защите металлоконструкций морских гидротехнических сооружений лакокрасочными покрытиями (РМС 42-75, СМНИИП).

6. Для сооружений на сваях-оболочках в бассейнах, где агрессивность среды очень высока, могут быть использованы сваи-оболочки с монолитной капителью (рис. 4) (Составлено по материалам ЛО Фундаментпроекта).

Отметка низа монолитной капители должна быть на 0,7 м ниже расчетного низкого уровня воды.

Свая-оболочка заделывается в капитель на высоту, равную 0,5 диаметра сваи.

Для выполнения монолитной капители на погруженную сваю-оболочку устанавливают деревянную или железобетонную опалубку с герметичным уплотнением.

После откачки воды производят срубку голов свай-оболочек под одну отметку.

Производят установку арматурного каркаса с приваркой его стержней к арматуре сваи-оболочки и бетонирование «насухо» капители с вибрированием. Отметка низа бетонной пробки должна быть на 0,5 м ниже низа капители.

Марка бетона капители определяется проектом.

Замерзание бетона монолитной капители допускается по достижении им не менее 70 % проектной прочности.

Рис. 4. Свая-оболочка с монолитное железобетонной капителью
1 — армированный каркас; 2 — песок заполнения; 3 — верхнее строение, 4 — монолитная капитель; 5 — свая-оболочка

содержание .. 15 16 17 18 ..