Устройство свай в продавленных скважинах




При устройстве таких свай вокруг них создается уплотненная зона, в пределах которой повышается прочность грунта и снижается его деформативность. Устройство набивных свай в уплотненных скважинах производится методами продавливания без извлечения грунта на поверхность.

Образование скважин и полостей в грунте без его выемки из них осу­ществляется следующими способами: пробивкой сердечниками и обсадными трубами с помощью молотов, продавливанием вибропогружателями и виб­ромолотами, пробивкой снарядами и трамбовкой, пробивкой пневмопробойниками, расширением гидравлическими уплотнителями и продавливанием с помощью винтовых устройств.

Устройство свай без выемки грунта известно давно. Еще в 1900 г. французским инженером Дюлаком была предложена технология изготовления набивных свай по так называемой системе «Компрессоль». По этой технологии свая изготавливается следующим образом (рис. 6).

I – пробивка скважины; II – образование уширенного основания; III - устройство ствола сваи; 1 – скважина; 2 – чугунный конус; 3 – жесткая бетонная смесь или щебень; 4 – трамбовка стрельчатой формы; 5 – бетон; 6 – плоская трамбовка

Рисунок6 - Изготовление свай системы “Компрессоль”

Вначале путем многократного сбрасывания с высоты чугунного конуса пробивается скважина. Затем скважину заполняют бетонной смесью, щебнем или песком и уплотняют трамбовкой стрельчатой формы до образования уширенной части в основании сваи. Затем укладывают бетонную смесь в верхнюю часть сваи с уплотнением плоской трамбовкой.

Устройство свай без выемки грунта может быть выполнено методом выштамповывания с использованием станка ударно-канатного бурения БС-1М (рис. 7).

I – бурение лидерной скважины; II – пробивка скважины; III – укладка жесткой смеси; IV – устройство уширенной пяты; V – бетонирование ствола сваи; 1 – лидерная скважина; 2 – станок УШ – 2Т; 3 – снаряд; 4 – скважина; 5 – станок БС – 1М; 6 – кондуктор; 7 – жесткая бетонная смесь; 8 – бадья; 9 – уширение; 10 – армокаркас; 11 – обсадной патрубок

Рисунок7 - Технологическая схема изготовления набивных свай станком БС – 1М

Сначала станком БС-1М бурят лидерную скважину, а затем скважину пробивают снарядом на требуемую глубину. В нижнюю часть ствола на высоту 1,5—2 м подают жесткую бетонную смесь и ударами трамбовки в основании сваи устраивают уширенную пяту. После этого в устье скважины устанавливают обсадной патрубок и монтируют армокаркас, а затем бетонируют верхнюю часть свай.

Другим способом изготовления свай без выемки грунта является метод виброформования свай, сущность которого заключается в следующем. На месте будущей скважины устанавливают приемный бункер и виброформователь (рис. 8).

I – установка приемного бункера и виброформователя; II – погружение виброформователя; III – извлечение виброформователя; IV – установка армокаркаса; 1 – агрегат ВВПС – 32/19; 2 – вибратор; 3 – штанга виброформователя; 4 – приемный бункер; 5 – автобетоносмеситель; 6 – лопасти виброформователя; 7 – армокаркас; 8 - кран

Рисунок8 - Технологическая схема виброформования свай

Полый наконечник виброформователя, закрытый снизу лопастями и соеди­ненный через жесткую штангу с вибропогружателем, под действием последнего погружается в грунт и образует скважину, которая сразу по мере погружения наконечника заполняется бетонной смесью из бункера, установленного над устьем скважины. Затем наконечник приподнимают, при этом лопасти раскрываются, а бетонная смесь остается в скважине. Вместо самораскрывающихся створок может быть использован теряемый железобетонный башмак.

Часто трамбованные набивные сваи выполняют в скважинах, образованных путем забивки обсадной трубы, опирающейся на чугунный башмак (рис. 9).

I – погружение обсадной трубы; II – установка арматурного каркаса; III – подача бетонной смеси в полость трубы; IV – извлечение обсадной трубы с одновременным уплотнением бетонной смеси; 1 – обсадная труба; 2 – копер; 3 – молот двойного действия; 4 – арматурный каркас; 5 – воронка; 6 – приемная воронка; 7 – чугунный башмак

Рисунок9 - Технологическая схема устройства частотрамбованных свай

Трубу после заполнения ее бетонной смесью извлекают, и бетонная смесь, выходящая из трубы, заполняет скважину. Забивку и из­влечение обсадной трубы выполняют с помощью специального копра, оборудованного паровым молотом двойного действия. Этот молот также используют и для уплотнения бетонной смеси в скважине. При подъеме трубы чугунный башмак остается в скважине. После загрузки каждой порции бетонной смеси трубу поднимают. Высота подъема трубы от удара молота примерно в 1,5—2 раза превосходит величину погружения ее от последующего удара. Через трубу удары передаются на бетонную смесь, вызывая ее уплотнение. Свая имеет волнистую внешнюю поверхность, что повышает несущую способность сваи.

Технология изготовления свай системы «Франки» была разработана в 1915г.(рис.10). В ряде стран она получила широкое распространение.


I – установка обсадной трубы на поверхности грунта и заполнение ее первой порцией бетонной смеси; II – уплотнение бетонной смеси бабой с погружением обсадной трубы; III – образование уширения в основании сваи; IV – установка арматурного каркаса; V – извлечение обсадной трубы с одновременным трамбованием бетонной смеси; VI – готовая свая; 1 – обсадная труба; 2 – баба; 3 – бетонная пробка; 4 – уширенная пята; 5 – канат для выдергивания обсадной трубы; 6 – арматурный каркас

Рисунок10- Технологическая схема изготовления свай системы “Франки”

 

С помощью копрового оборудования КРР сваи «Франки» изготовляют диаметром до 0,6 м и длиной до 20 м в инвентарной толстостенной обсадной трубе с помощью специального копра

Обсадную трубу устанавливают на поверхности грунта в месте изготовления сваи и заполняют на высоту 0,8—1 м жесткой или сухой бетонной смесью. Затем смесь уплотняют бабой, падающей с высоты 1 м. Заклиниваясь в трубе, смесь образует бетонную пробку. При дальнейшем уплотнении бетона пробка, увлекающая за собой обсадную трубу, погружается вместе с ней в грунт. После достижения проектной отметки обсадную трубу поднимают на канатах на 20—30 см и трамбовкой выбивают из нее бетонную пробку. Уширенную пяту образуют трамбованием бетонной смеси жесткой кон­систенции. О размерах уширенной пяты судят по объему израсходованного бетона. В слабых грунтах объем пяты достигает нескольких кубических метров. После установки арматурного каркаса обсадную трубу заполняют бетоном и постепенно извлекают из скважины. Расширяют ствол сваи ударами снаряда с высоты 1 — 1,5 м. Вследствие уплотнения окружающего грунта бетоном диаметр ствола сваи на 10—20% получается больше внутреннего диаметра об­садной трубы

Вибротрамбованные сваи (рис. 11) используют в сухих связных грунтах на глубину 4—6 м. Вибротрамбованные сваи устраивают по следующей технологии. С помощью вибропогружателя в грунт погружают обсадную трубу со съемным башмаком на конце. После погружения трубы вибропогружатель снимают и полость трубы загружают на 0,8—I м бетонной смесью. С помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю, смесь трамбуют, в результате чего она вместе с башмаком вдавливается в грунт, образуя при этом уширенную пяту. Заполнив бетонной смесью обсадную трубу, ее извлекают из грунта с помощью экскаватора при работающем вибропогружателе. В верхней части сваи устанавливают арматурный каркас.

 


I – образование скважины; II – укладка бетонной смеси; III – уплотнение бетонной смеси трамбующей штангой; IV – извлечение обсадной трубы и установка арматурного каркаса; 1 – съемный башмак; 2 – обсадная труба; 3 – вибропогружатель; 4 – кран; 5 – приёмная воронка; 6 – бадья; 7 – трамбующая штанга; 8 – уширенная пята; 9 – арматурный каркас

Рисунок11 - Технологическая схема устройства вибротрамбованных свай


I – погружение обсадной трубы методом завинчивания; II – извлечение обсадной трубы с одновременным бетонированием сваи; III – готовая свая; 1 – винтовой теряемый наконечник; 2 – обсадная труба; 3 – приёмная воронка; 4 – свая; 5 – арматурный каркас

Рисунок12 - Технологическая схема изготовления свай методом “Алькон”

В Польшеразработаны технологии «Алькон» и «Фундекс», основанные на погружении обсадных труб с винтовым наконечником (рис. 12). Они позволяют устраивать цилиндрические и винтовые сваи глубиной до 30 м и диаметром до 800 мм. Недостатками, ограничивающими применение этих способов, являются: высокая энергоемкость, большое сопротивление грунта при погружении обсадной трубы, чтотребует применения приводных механизмов большой мощности, высокая стоимость теряемых винтовых наконечников

 






Дата добавления: 2016-06-22; просмотров: 2414; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2022 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.033 сек.