Технологии устройства свайных фундаментов заводского изготовления | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 сентября, печатный экземпляр отправим 2 октября.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №20 (206) май 2018 г.

Дата публикации: 18.05.2018

Статья просмотрена: 96 раз

Библиографическое описание:

Верстов В. В., Гайдо А. Н., Егорова Н. А. Технологии устройства свайных фундаментов заводского изготовления // Молодой ученый. — 2018. — №20. — С. 138-141. — URL https://moluch.ru/archive/206/50395/ (дата обращения: 16.09.2019).



Ключевые слова: погружение сваи, ударный метод, вибрационный метод, вдавливание, лидерные скважины, подмыв грунта, электроосмос.

Свайные фундаменты заводского изготовления имеют множество преимуществ относительно свай, устраиваемых в грунте. К ним можно отнести скорость погружения свай, прочность материалов свои, гарантируемая заводом-изготовителем. Но кроме этого у готовых заводских свай есть и недостатки: меньшая несущая способность, ограничивающая этажность здания, динамическое воздействие на близлежащие грунты и соседние здания. Поэтому зависимости от условий строительной площадки каждого конкретного объекта необходимо тщательно подбирать наиболее эффективный для данного случая способ погружения свай.

../../slide-20.jpg

Рис. 1. Способы погружения свай: а — ударный, б — вибрационный, в — вдавливание, г — завинчивание, д — лидерные скважины

На сегодняшний день можно выделить несколько основных технологий погружения: ударный метод (рис.1, а), метод вдавливания (рис.1, б), вибрационный метод (рис.1, в), метод завинчивания (рис.1, г), метод подмыва грунта, метод электроосмоса и погружение свай в лидерные скважины (рис.1, д). Кроме того, активно применяются различные комбинации этих способов. Рассмотрим их по порядку.

При ударном методе погружения используется энергия соударения оголовка сваи и ударного механизма погружающей установки. Под действием этой энергия свая своим заострённым концом прорезает толщу грунта и опускается до проектного положения. Для данного метода хорошо подходят дизель-молоты, паровоздушные молоты, механические молоты (рис. 2).

Рис. 2. Кран с механическим молотом: 1 — мачта копра; 2 — подвесной молот; 3 — металлический наголовник; 4 — свая

Вибрационный метод основан на передаче свае динамического воздействия от вибрационных механизмов погружателей. Вибрация помогает свае преодолеть сопротивление трения грунта о боковую поверхность сваи, а также лобовое сопротивление (рис. 3). Метод очень эффективен при прохождении плотных слоев грунтов.

../../i-3.jpg../../303-вибропогружение-свай-fsbud.com.ua-Фундаментспецбуд@2x.png

Рис. 3. Воздействие вибрации на сваю и грунт

Метод вдавливания больше подходит для коротких свай. В процессе погружения сваю устанавливают вертикально в направляющем механизме, после чего на оголовок сваи передается давления от базовой машины при помощи системы блоков и полиспастов (рис. 4). Благодаря этому давлению острие сваи прорезает грунт и погружается до проектной отметки.

Рис. 4. Схемы вдавливающих установок: а — с канатным приводом; б — с гидравлическими домкратами двойного действия; 1 — гусеничный кран; 2 — копровая мачта; 3 — блоки полиспаста; 4 — грузовой канат; 5 — наголовник; 6 — свая; 7 — гидроцилиндр; 8 — вакуумный анкер; 9 — опорная плита; 10 — опорная балка с площадкой; 11 — гидравлическая станция; 12 — вакуумный насос; 13 — гидроцилиндр; 14 — кронштейн-упор; 15 — установка на гусеничном ходу; 16 — зажимная обойма; 17 — направление цикла вдавливания

Более универсальными и эффективными является комбинирование вышеописанных методов. К ним можно отнести виброударный метод и вибровавливание. Так при непрерывном воздействии вибрационной нагрузки на оголовок сваи дополнительно действует и вдавливающее усилие или же периодически опускается ударник. Данные методы позволяют в 3–7 раз быстрее погрузить сваю до проектной отметки.

Сваи, погружаемые в грунт завинчиванием, имеют на своем наконечнике специальные пластины, режущие грунт и облегчающие завинчивание. Сам ствол сваи чаще всего представляет собой полую металлическую трубу (рис. 5). Для погружения оголовок сваи зажимается в рабочем органе механизма, который в свою очередь вращательными и вдавливающими усилиями доводит сваю до проектной отметки. После этого полое пространство тела сваи заполняется бетоном. Винтовые сваи имеют высокую несущую способность и особенно хорошо работают на выдергивание, поэтому их часто применяют при строительстве мачт линий электропередач, радиосвязи и других сооружение, фундаменты которых работают на выдергивание.

../../svai.jpg

Рис. 5. Конструкция винтовой сваи

При использовании метода подмыва к погружаемой свае крепятся одна или несколько трубок, по которым вдоль сваи под напором идет вода и выходит у острия сваи. Вода размывает грунт находящийся под острием и под напором поднимается на поверхность вдоль ствола сваи. Благодаря этому сопротивление грунта существенно снижается.

Метод электроосмоса применяется в водонасыщенных грунтах. При его применении к уже погруженной свае подводят положительный полюс электрической цепи постоянного того. Отрицательный полюс той же сети подводят к свае, готовой к погружению. При включении свай в цепь происходит отток воды от положительного полюса к отрицательному. Грунт около погружаемой сваи сильно увлажняется, что позволяет легче и быстрее погрузить сваю, используя оборудование меньшей мощности. После погружения сваи до проектной отметки и выключения её из цепи, грунт обретает своё прежнее состояние и уровень влажности.

Погружение свай с использованием лидерных скважин обычно комбинируется с другими способами погружения, такими как забивка, вдавливание, вибропогружение. Выбор способа зависит от конкретных грунтовых условий. Процесс погружения следующий. В месте предполагаемого расположения сваи устанавливается рабочий орган борового оборудования и пробуривается скважина. Это позволяет соблюдать вертикальное погружение сваи без отклонений. После чего острие сваи устанавливается в скважину, и свая погружается заранее выбранным методом. Данный способ хорошо подходит в грунтах, содержащих крупнообломочные включения, мерзлых, а также имеющих высокий модуль деформации.

Литература:

  1. Технологии устройства ограждений котлованов в условиях городской застройки и акваторий / А. Н. Гайдо, В. В. Верстов, Я. В. Иванов. — СПб.: СПбГАСУ, 2014. — 368 с.
  2. Технология устройства свайных фундаментов: учебное пособие/ В. В. Верстов, А. Н. Гайдо; СПбГАСУ — СПб., 2010. 180 с.
  3. Производство шпунтовых и свайных работ/В. В. Верстов, А. Н. Гайдо, Я. В. Иванов; СПбГАСУ. — Спб., 2011. — 292 с.
Основные термины (генерируются автоматически): свая, проектная отметка, грунт, острие сваи, оголовок сваи, вибрационный метод, динамическое воздействие, положительный полюс, ударный метод, метод вдавливания.


Похожие статьи

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой

В данной работе изучена методика испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой.

Во-вторых, отсутствие вибрационных (гармонических), ударных и импульсных нагрузок при

Цель: изучение метода испытания свай вертикальной (статической) нагрузкой.

Зависимость несущей способности свайных фундаментов от...

При погружении свай в водонасыщенный глинистый грунт под действием динамического воздействия происходит вытеснение грунта в сторону и уплотнение в торцевой части.

Экспериментальное исследование несущей способности...

Однако односвайные фундаменты имеют существенный недостаток в условиях работы сваи в грунте под действием вертикальной и горизонтальной нагрузок и изгибающего момента.

Методы полевых испытаний сваями.

Моделирование распределения температурных полей и процесса...

При устройстве буронабивных свайных фундаментов в зимний период строительства необходимо учесть возможность промерзания оголовка сваи на глубину промерзания грунта. Под воздействием наружной среды, грунт...

Особенности расчёта буроинъекционных свай вида ГЕО на...

Вывод: свая ГЕО имеет нестандартный метод расчёта на несущую способность, что очевидно из выше предоставленного материала в

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой. Ключевые слова: буронабивные сваи; статические испытания свай; несущая способность свай.

Проблемы защиты железобетонных сооружений от коррозии...

Отмечены случаи изгиба свай в грунте с образованием трещин в растянутой зоне.

Если на пути сваи при забивке встречаются какие-либо препятствия на глубине 4–5 метров, то остриё сваи отклоняется от продольной оси, на верхняя часть Если на пути сваи

Методы их защиты.

Oценкa влияния грунтoцементных кoнструкций нa oснoве...

При вибрационном воздействии грунты переходят в текучее состояние (расструктуривание грунтов) и приобретают свойства вязкой жидкости.

«Стена в грунте», буроинъекционные сваи, сваи типа Titan, цементация грунта под подошвой... Деформации зданий и сооружений и...

Особенности погружения свай в мерзлые грунты

Так же для упрощения погружения свай производится механическое разрушение грунта в месте установки сваи. Разрушение грунта происходит следующими методами: резка грунта, ударное разрыхление и обработка рыхлителями.

Конструкции фундаментов под водопропускными трубами на...

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой. Ключевые слова: буронабивные сваи; статические испытания свай; несущая способность свай.

Стабилизация грунтов методом использования... | Молодой ученый. В статье рассматриваются условия строительства в РФ на...

Похожие статьи

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой

В данной работе изучена методика испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой.

Во-вторых, отсутствие вибрационных (гармонических), ударных и импульсных нагрузок при

Цель: изучение метода испытания свай вертикальной (статической) нагрузкой.

Зависимость несущей способности свайных фундаментов от...

При погружении свай в водонасыщенный глинистый грунт под действием динамического воздействия происходит вытеснение грунта в сторону и уплотнение в торцевой части.

Экспериментальное исследование несущей способности...

Однако односвайные фундаменты имеют существенный недостаток в условиях работы сваи в грунте под действием вертикальной и горизонтальной нагрузок и изгибающего момента.

Методы полевых испытаний сваями.

Моделирование распределения температурных полей и процесса...

При устройстве буронабивных свайных фундаментов в зимний период строительства необходимо учесть возможность промерзания оголовка сваи на глубину промерзания грунта. Под воздействием наружной среды, грунт...

Особенности расчёта буроинъекционных свай вида ГЕО на...

Вывод: свая ГЕО имеет нестандартный метод расчёта на несущую способность, что очевидно из выше предоставленного материала в

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой. Ключевые слова: буронабивные сваи; статические испытания свай; несущая способность свай.

Проблемы защиты железобетонных сооружений от коррозии...

Отмечены случаи изгиба свай в грунте с образованием трещин в растянутой зоне.

Если на пути сваи при забивке встречаются какие-либо препятствия на глубине 4–5 метров, то остриё сваи отклоняется от продольной оси, на верхняя часть Если на пути сваи

Методы их защиты.

Oценкa влияния грунтoцементных кoнструкций нa oснoве...

При вибрационном воздействии грунты переходят в текучее состояние (расструктуривание грунтов) и приобретают свойства вязкой жидкости.

«Стена в грунте», буроинъекционные сваи, сваи типа Titan, цементация грунта под подошвой... Деформации зданий и сооружений и...

Особенности погружения свай в мерзлые грунты

Так же для упрощения погружения свай производится механическое разрушение грунта в месте установки сваи. Разрушение грунта происходит следующими методами: резка грунта, ударное разрыхление и обработка рыхлителями.

Конструкции фундаментов под водопропускными трубами на...

Испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой. Ключевые слова: буронабивные сваи; статические испытания свай; несущая способность свай.

Стабилизация грунтов методом использования... | Молодой ученый. В статье рассматриваются условия строительства в РФ на...

Задать вопрос