|
Технологические особенности по устройству свайного фундамента
Выбор молота для погружения свай
Ответственным моментом для организации и производства свайных работ является выбор сваебойного молота. Успешная забивка свай обеспечивается правильным выбором типа и веса молота по отношению к весу, несущей способности и размером свай.
В зависимости от грунтовых условий и глубины погружения свай следует принять наиболее рациональный способ погружения.
Механизмы ударного действия необходимо выбирать по величине минимальной энергии по формуле
E ³ 1,75∙α∙Рсв (4.1)
где Е – требуемая энергия удара молота, Дж;
Рсв – расчётная нагрузка, передаваемая на сваю, кН;
α – коэффициент, α = 25 Дж/кН.
В зависимости от требуемой величины энергии удара определяют сваебойный агрегат, характеристики которого приведены в таблице 4.3.
Принятый тип молота должен удовлетворять условию
k ³  , (4.2)
где Gn – полный вес молота (таблица 4.3), кН;
q – масса сваи (включая массу наголовника и подбабка), кН;
Еd – расчётное значение энергии удара (таблица 4.1), кДж.
Молот считается пригодным, если значение k (таблица 4.2) будет превышать значения, вычисленные по формуле (4.2).
Таблица 4.1 – Расчётная энергия удара молота
| Молот
| Расчётная энергия удара молота Ed, кДж∙(тс∙м)
| | 1 Подвесной или одиночного действия
2 Трубчатый дизель-молот
3 Штанговый дизель-молот
4 Дизельный или при контрольной добавке одиночными ударами без подачи топлива
| GH
0,9GH
0,4GH
G(H – h)
| | Примечания
1 G – вес ударной части молота, кН (тс)
2 В поз. 4 h – высота первого отскока ударной части дизель-молота от воздушной подушки, определяется по мерной рейке, м. Для предварительных расчётов допускается принимать: для штанговых молотов h = 0,6 м; для трубчатых молотов h = 0,4 м
| Фактическая высота падения ударной части молота Н, м, принимается на стадии окончания забивки свай (см. таблицу 4.1):
– для трубчатых дизель-молотов – 2,8 м;
– для штанговых дизель-молотов – в зависимости от массы ударной части молота: при G = 1250, 1800 и 2500 кг Н = 1,7, 2,0 и 2,2 м соответственно; величины G и Нmax приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.2 – Значение k
| Тип молота
| k
| | Двойного действия и трубчатые дизельные молоты
|
| | Одиночного действия и штанговые дизельные молоты
|
| | Подвесные молоты
|
|
Таблица 4.3 – Характеристики сваебойных дизельных молотов
| Тип
молота
| Марка
молота
| Энергия удара,
кДж
| Масса
молота,
кг
| Масса ударной части, кг
| Высота падения ударной части, м
| Высота молота, м
| Число ударов в минуту
| | 1 Штанговые
| СП-60
СП-6Б
|
58,8
|
|
| 1,3
2,4
| 1,98
4,54
|
| | 2 Трубчатые с воздушным охлаждением
| С-859А
С-949А
С-954А
С-977А
| 31,4
42,7
59,8
88,3
|
|
|
| 4,16
4,68
4,80
5,52
|
| | 3 Трубчатые с водяным охлаждением
| С-995А
С-996А
С-1047А
С-1048А
СП-54-1
|
31,4
42,7
59,8
88,3
|
|
|
| 3,96
4,16
4,97
5,08
5,50
|
| | 4 Быстроходные трубчатые с воздушным охлаждением
| СО1-133
УРБ-500
УРБ-1250
| 5,5
8,3
18,6
|
|
| 1,6
1,8
1,9
| 2,86
3,35
3,75
|
| | 5 Быстроходные трубчатые с водяным охлаждением
| УРБ-1800
УРБ-2500
|
26,5
28,5
|
|
|
1,9
1,9
| 4,03
4,90
|
|
Пример 7 – Механизмы ударного действия следует выбирать по величине минимальной энергии по формуле
Е ³ 25·1,75·Рсв = 25·1,75·197,2 = 8627,5 Дж.
Рсв – расчетная нагрузка на сваю, Рсв = 197,2 кН.
В зависимости от требуемой величины энергии удара определяют свайный агрегат.
Принимаем трубчатый дизель-молот С–995А с Е = 22 > 8,627 кДж;
Еd = 0,9·G·H = 0,9·12,5·2,8 = 31,5 кДж.
Проверяем условие:
где Gn – полный вес молота (см. таблицу 4.3), кН;
Gn = 26 кН; g = q1 + q2.
где q1 – вес железобетонной призматической сваи сечением 30х30 см и длиной ℓ = 10 м, q1 = 22,5 кН;
q2 – вес наголовника и подбабка, q2 = 1 кН.
Условие выполняется, значит, молот пригоден для забивки свай в данном случае.
Определение проектного отказа свай
Забивные висячие сваи погружают не только до проектной отметки, но и до проектного отказа. При забивке свай длиной до 25 м определение остаточного отказа сваи Sa (при условии, что Sa ³ 0,002 м) возможно по формуле
Sa =  , (4.3)
где М – коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия, М = 1;
h – коэффициент, принимаемый в зависимости от материала сваи: для железобетонных свай с наголовником – 1500 кН/м2; деревянных свай: с подбабком – 800 кН/м2; без подбабка – 1000 кН/м2;
А – площадь поперечного сечения сваи, м2;
Еd – расчётная энергия удара молота, кДж;
Fd – несущая способность свай, кН;
m1 – полная масса молота, т;
m2 – масса сваи с наголовником, т;
m3 – масса подбабка, т;
e2 – коэффициент восстановления удара, e2 = 0,2.
Пример 8 –Отказ сваи 30х30 см длиной 10 м, забиваемой молотом
С–995А:
Sа = 0,038 > 0,002 м.
Cписок литературы
1 СТБ 943-2007 Грунты. Классификация.
2 СТБ 1075-97 Сваи железобетонные. Общие технические условия.
3 СНБ 5.01.01-99. Основания и фундаменты зданий и сооружений. – Минск: М-во. архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 1999. – 36 с.
4 П14-01 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование и устройство свайных и траншейных стен.
5 П18-04 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование и устройство буроинъекционных анкеров и свай.
6 П19-04 к СНБ 5.01.01-99 Проектирование и устройство фундаментов из свай набивных с уплотненным основанием.
7 П4-2000 к СНБ 5.01.01-99. Проектирование забивных свай. – Минск: М-во архитектуры и стр-ва Респ. Беларусь, 2001. – 68 с.
Приложение А
(справочное)
Таблица А.1 – Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой
| Марка сваи
| Размер сваи, мм
| Класс бетона
| Расход на сваю
| Масса сваи, т
| | Длина L
| Ширина B
| арматуры, кг
| бетона, м3
| |
С 3–20
С3,5–20
С 4–20
С4,5–20
С 5–20
С5,5–20
С 6–20
С4,5–25
С 5–25
С5,5–25
С 6–25
С 3–30
С3,5–30
С 4–30
С4,5–30
С 5–30
С5,5–30
С 6–30
С 7–30
С 8–30
С 9–30
С 10–30
С 11–30
С12–30
С 8–35
С 9–35
С 10–35
С 11–35
С 12–35
С 13–35
С 14–35
С 15–35
С 16–35
С 13–40
С 14–40
С 15–40
С 16–40
|
|
|
В15 (С12/15)
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
В20 (С16/20)
то же
то же
то же
то же
то же
В15(С12/15)
то же
то же
то же
В22,5(С18/22,5)
то же
то же
то же
то же
то же
то же
то же
|
13,98
15,41
16,9
18,35
19,86
21,28
22,89
20,08
21,62
23,16
31,47
16,84
18,47
20,08
21,70
24,14
32,01
33,96
37,76
42,08
46,40
64,68
86,96
94,04
45,13
49,81
68,59
91,09
98,33
106,81
138,05
146,98
186,48
121,69
166,36
221,73
223,30
|
0,13
0,15
0,17
0,19
0,21
0,23
0,25
0,29
0,32
0,35
0,38
0,28
0,33
0,37
0,42
0,46
0,51
0,55
0,64
0,73
0,82
0,91
1,00
1,09
1,00
1,12
1,24
1,37
1,49
1,61
1,73
1,86
1,98
2,10
2,26
2,42
2,58
|
0,33
0,38
0,43
0,48
0,53
0,58
0,63
0,73
0,80
0,88
0,95
0,70
0,83
0,93
1,05
1,15
1,28
1,38
1,60
1,83
2,05
2,28
2,50
2,73
2,50
2,80
3,10
3,43
3,73
4,03
4,33
4,65
4,95
5,25
5,62
6,05
6,45
|
Таблица А.2 – Коэффициенты условий работы грунта
|
Способ погружения свай и свай-оболочек
(без выемки грунта)
| Коэффициент условий работы грунта при расчёте несущей способности сваи
| | под нижним углом gCR
| на боковой поверхности gCf
| | 1 Погружение сплошных полых с закрытым нижним концом свай механическими (подвижными) паровоздушными молотами и дизельными молотами
| 1,0
|
1,0
| | 2 Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее чем на 1 м ниже забоя скважины при её диаметре:
равном стороне квадратной сваи
на 0,05 м меньше стороны квадратной сваи
на 0,15 м менее стороны квадратной или диаметра сваи круглого сечения (для опор линий электропередач)
|
1,0
1,0
1,0
|
0,5
0,6
1,0
| | 3 Погружение с подмывом в песчаные грунты при условии добивки свай на последнем этапе погружения без применения подмыва на 1м и более
|
1,0
|
0,9
| | 4 Вибропогружение свай-оболочек, вибропогружение и вибровдавливание свай в грунты:
песчаные средней плотности:
крупные и средней крупности;
мелкие
пылеватые
пылевато-глинистые с JL £ 0,5:
супеси
суглинки
глины
пылевато-глинистые с JL £ 0
|
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
1,0
|
1,0
1,0
1,0
0,9
0,9
0,9
1,0
| | 5 Погружение молотами любой конструкции полых свай с открытым нижним концом:
при диаметре полости сваи 0,4 м и менее
то же от 0,4 до 0,8 м
|
1,0
0,7
|
1,0
1,0
| | 6 Погружение любым способом полых круглых свай с закрытым нижним концом на глубину 10 м и более с последующим устройством в нижним конце сваи камуфлётного уширения в песчаных грунтах средней плотности и в пылевато-глинистых грунтах с JL £ 0,5 при диаметре уширения, м:
1,0 – независимо от указанных видов грунта;
1,5 – в песках и супесях
1,5 – в суглинках и глинах
|
0,9
0,8
0,7
|
1,0
1,0
1,0
| | 7 Погружение, вдавливание свай в грунты:
песчаные средней плотности, крупные, средней крупности и мелкие
пылеватые
пылевато-глинистые с JL £ 0,5
то же с JL ³ 0,5
|
1,1
1,1
1,1
1,0
|
1,0
0,8
1,0
1,0
| | Примечание – Коэффициенты gCR и gCf по поз. 4 для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести 0 < JL < 0,5 определяются интерполяцией
|
Таблица А.3 – Расчётные сопротивления грунта под нижним концом свай
| Глубина погружения нижнего конца сваи, м
| Расчетное сопротивление под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта R, кПа
| | Песчаный грунт средней плотности
| | гравелистый
| круп-ный
| -
| средней крупности
| мелких
| пылеватый
| -
| -
| -
| -
| -
| | Пылевато-глинистый грунт при показателе текучести JL
| | 0,0
| 0,1
| 0,2
| 0,3
| 0,4
| 0,5
| 0,6
| 0,7
| 0,8
| 0,9
| 1,0
| |
| 7100
| 6000
|
| 3400
| 1800
| 1200
|
|
|
|
|
| |
| 7500
| 6600
|
| 3800
| 2100
| 1300
|
|
|
|
|
| |
| 8300
| 6800
|
| 4400
| 2300
| 1350
|
|
|
|
|
| |
| 8900
| 7000
|
| 4600
| 2400
| 1400
|
|
|
|
|
| |
| 9400
| 7200
|
| 4700
| 2450
| 1450
|
|
|
|
|
| |
| 9700
| 7300
|
| 4800
| 2500
| 1500
|
|
|
|
|
| |
| 9900
| 7550
|
| 4900
| 2600
| 1550
|
|
|
|
|
| |
| 10200
| 7800
|
| 5000
| 2560
| 1600
|
|
|
|
|
| |
| 10500
| 7900
|
| 5100
| 2700
| 1650
|
|
|
|
|
| |
| 11000
| 8200
|
| 5200
| 2800
| 1750
|
|
|
|
|
| |
| 11700
| 8500
|
| 5400
| 3000
| 1900
|
|
|
|
|
| |
| 12600
| 8800
|
| 5600
| 3200
| 1950
|
|
|
|
|
| |
| 13400
| 9000
|
| 5800
| 3500
| 2000
|
|
|
|
|
| | Примечания
1 В числителе даны значения R для песчаных грунтов, в знаменателе – для пылевато-глинистых
2 Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести JL пылевато-глинистых грунтов значения R и Rfi в таблицах А.4 и А.5 определяются интерполяцией
3 Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, значения R для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %. При определении степени плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20000 кПа
|
Таблица А.4 – Расчётные сопротивления грунта на боковой поверхности забивных свай и свай-оболочек
| Средняя глубина расположения слоя грунта, м
| Расчетное сопротивление i-го слоя грунтов на боковой поверхности
забивных свай и свай-оболочек Rfi, кПа
| | Песчаных грунтов средней плотности
| | гравелистый
| крупный
| средней крупности
| мелкий
| пылеватый
| -
| -
| -
| -
| -
| -
| | Пылевато-глинистый грунт при показателе текучести JL
| | 0,0
| 0,1
| 0,2
| 0,3
| 0,4
| 0,5
| 0,6
| 0,7
| 0,8
| 0,9
| 1,0
| |
| 60
| 55
| 45
| 40
| 30
| 12,0
| 9,0
| 6,0
| 5,0
| 4,0
| 3,0
| |
| 70
| 60
| 55
| 50
| 35
| 17,0
| 13,0
| 9,0
| 7,5
| 7,0
| 5,0
| |
| 80
| 65
| 60
| 55
| 40
| 21,0
| 17,0
| 11,0
| 9,0
| 7,5
| 6,0
| |
| 85
| 70
| 63
| 58
| 44
| 24,0
| 19,0
| 13,0
| 11,0
| 8,0
| 6,5
| |
| 90
| 75
| 68
| 61
| 47
| 26,0
| 21,0
| 15,0
| 11,0
| 8,5
| 7,0
| |
| 95
| 80
| 72
| 63
| 48
| 29,0
| 23,0
| 16,0
| 12,0
| 9,0
| 7,5
| |
| 100
| 85
| 75
| 65
| 49
| 32,0
| 25,0
| 17,0
| 13,0
| 9,5
| 8,0
| |
| 102
| 90
| 77
| 66
| 50
| 33,0
| 26,0
| 17,5
| 13,5
| 10,0
| 8,0
| |
| 104
| 92
| 78
| 67
| 51
| 34,0
| 27,0
| 18,0
| 14,0
| 10,5
| 8,0
| |
| 106
| 93
| 79
| 68
50
| 52
| 35,0
| 28,0
| 18,5
| 14,5
| 11,0
| 8,0
| |
| 110
80
| 95
| 80
| 69
| 54
| 36,0
| 29,0
| 19,0
| 15,0
| 11,0
| 8,0
| |
| 114
| 97
| 82
| 70
| 56
| 37,0
| 30,0
| 20,5
| 15,0
| 11,0
| 8,0
| |
| 117
| 99
| 85
| 72
| 58
| 38,0
| 31,0
| 21,0
| 15,0
| 11,0
| 8,0
| |
| 120
| 100
| 90
| 74
| 60
| 39,0
| 32,0
| 22,0
| 15,0
| 11,0
| 8,0
| | Примечания
1 При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи Rfi следует учитывать требования, изложенные в примечаниях к таблице А.3
2 При определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай Rfi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м
3 Значения расчетного сопротивления плотных песчаных грунтов на боковой поверхности свай Rfi следует увеличивать на 30 % по сравнению со значениями, приведенными в данной таблице
4 Расчетные сопротивления супесей и суглинков с коэффициентом пористости е < 0,5 и глин с коэффициентом пористости е < 0,6 следует увеличивать на 15 % по сравнению со значениями, приведенными в данной таблице, при любых значениях показателя текучести
|
Таблица А.5 – Предельные деформации основания
|
Сооружение
| Относительная разность осадок ( )u
| Крен iu
| Средняя (в скобках –максимальная Smax u) осадка, см
| | 1 Производственные и гражданские одноэтажные, многоэтажные здания с полным каркасом
железобетонным
стальным
|
0,002
0,004
|
-
-
|
(8)
(12)
| | 2 Здания и сооружения, в конструкциях которых не возникает усилия от неравномерных осадок
| 0,006
| -
| (15)
| | 3 Многоэтажные бескаркасные здания с несущими стенами:
из крупных панелей
из крупных блоков или кирпичной кладки без армирования;
то же, с армированием, в том числе с устройством железобетонных поясов
|
0,0016
0,002
0,0024
|
0,005
0,005
0,005
|
| | 4 Сооружения элеваторов из железобетонных конструкций:
-рабочее здание и силосный корпус монолитной конструкции на одной фундаментной плите
-то же, сборной конструкции
-отдельно стоящий силосный корпус монолитной конструкции
-то же, сборной конструкции
-отдельно стоящее рабочее здание
|
-
-
-
-
-
|
0,003
0,003
0,004
0,004
0,004
|
| | 5 Дымовые трубы высотой, м:
Н £ 100
100 < Н £ 200
200 < Н £ 300
Н > 300
|
-
-
-
-
|
0,005
1 (2Н)
1 (2Н)
1 (2Н)
|
|
Таблица А.6 – Параметры типовых свайных кустов из забивных свай для одноэтажных промышленных зданий
| Номер
схе-мы
| Типовая схема свайного куста
| Размер сечения сваи, мм
| Размер, мм
| | а
| а1
| а2
| А
| b
| b1
| B
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
| –
| –
|
|
|
|
| | 350х350
|
|
| | 400х400
|
|
| |
| 
| 300х300
|
| –
| –
|
|
| –
|
| |
|
| | 350х350
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
|
|
| |
|
| |
| 
| 300х300
|
| –
| –
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
| –
|
|
|
|
| | 350х350
|
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
|
|
|
| |
|
|
Окончание таблицы А.6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
| ––
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
| –
|
|
| –
|
| |
|
| |
| 
| 300х300
|
| –
| –
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
| –
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
|
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
| –
|
|
| –
|
| | 350х350
|
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
|
–
|
|
|
|
| |
|
|
|
Таблица А.7 – Параметры типовых свайных кустов из забивных свай для многоэтажных промышленных зданий
| схемы
| Типовая схема свайного куста
| Размер сечения сваи, мм
| Размеры, мм
| | а
| а1
| А
| b
| B
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
| –
|
| –
| –
| | 350х350
400х400
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
|
|
|
| |
350х350
400х400
|
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
–
|
|
|
| | 350х350
|
|
|
|
| | 400х400
|
|
| |
| 
| 300х300
|
|
–
|
|
|
| | 350х350
400х400
|
|
|
|
| |
| 
|
300х300
350х350
|
|
–
|
|
|
| |
| 
|
300х300
350х350
|
|
|
|
|
|
Окончание таблицы А.7
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| 
|
300х300
350х350
|
|
|
|
|
| |
| 
|
300х300
350х350
|
|
–
|
|
|
|
Приложение Б
(рекомендуемое)
Рисунок Б.1
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
