Вопрос. Забивные сваи, их характеристика

Забивные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м включительно и сваи-оболочки диаметром 0,8 м и более подразделяются:

а) по форме поперечного сечения

б) по форме продольного сечения.

в) по способу армирования: с ненапрягаемой продольной арматурой и поперечным армированием, предварительно напряженные со стержневой или проволочной арматурой и поперечным армированием или без него;

г) по конструктивным особенностям: цельные; составные (рис. 5.5);

д) по конструкции нижнего конца: с заостренным концом; с плоским концом; с объемным или плоским уширением (рис. 5.6); с камуфлетным уширением (рис. 5.7).

Общие требования на изготовление и применение наиболее распространенных конструкций забивных свай изложены в ГОСТ 19804.0-78* “Сваи забивные железобетонные. Общие технические условия”.

Стальные и деревянные сваи применяются реже. У каждой марки сваи существуют свои характеристики. Характеристиками свай являются: основные размеры “в мм” (длина – L, ширина грани - b), класс бетона, расход на сваю (арматуры “в кг”, бетона “в м³ ”), масса сваи “в тоннах”. Способы погружения: Забивные сваи погружают в грунт ударами, вибрацией, вдавливанием и комбинацией этих способов.

Взаимодейсвит свай с грунтом.

При забивке свай в маловлажные пески плотные и средней плотности под нижним концом образуется переуплотненная зона, препятствующая дальнейшему погружению сваи вплоть до нулевого значения отказа, и дальнейшая попытка забить сваю может привести к разрушению ее ствола. Но оставив эту сваю в покое, через некоторое время в результате релаксации напряжений сопротивление грунта под нижним концом сваи снизится и можно снова продолжить ее забивку до проектной отметки.

Описанное явление носит название ложного отказа. Время, необходимое для релаксации напряжений называется отдыхом свай (3…5 суток в песчаных грунтах, до 30 часов в глинах), а отказ определенный после отдыха свай и характеризующий ее действительную несущую способность – действительным отказом. При забивке свай в глинистые грунты часть связной воды переходит в свободную, грунт на контакте со сваей разжижается (тиксотропное разжижение) и сопротивление погружению сваи наоборот – снижается, происходит так называемое засасывание сваи. Здесь также, если прекратить забивку, то через некоторое время структура грунта восстановится, и несущая способность сваи значительно возрастет.

14. вопрос Технология. Последовательность выполнения работ:

1. В грунте отрывается траншея (жёсткий грейфер или механизированный траншеекопатель) на проектную глубину с врезкой в водоупор (в = 60…100 см; Н = 40…50 м).

2. Разработка траншеи ведётся под глинистым раствором монтмориллонитовой глины.

3. Траншея бетонируется методом В.П.Т. – создаётся бетонная (ж/б) стенка.

При выполнении данных работ особая роль отводится глинистому раствору монтмориллонитовой глины. Глинистые частицы раствора (монтмориллонита) не только смачиваются водой, но вода проникает внутрь кристалла и глина разбухает, увеличиваясь в объеме до 200 раз. Монтмориллонитовая глина обладает свойством тиксотропии, т.е. при динамическом воздействии мы имеем раствор, а при отсутствии такового фактора (через 4…6 часов) золь превращается в гель, что позволяет удерживать стенки траншеи.

Давление от раствора должно быть больше давления окружающей среды. Для того чтоб удержать давление в устье траншеи применяют форд шахту (металлическую или ж/б).

s₁ > s - необходимое условие, однако внизу траншеи данное условие не будет соблюдаться, поэтому рекомендуется траншею откапывать не на всю длину, а по захваткам (не > 3м).

Полученная стена в грунте замыкается в плане и создается единая конструкция. Грунт постепенно выбирается в направлении сверху – вниз, с устройством дисков перекрытий – элементов жесткости, играющих роль распорок.

Пример: строительство подводного гаража в Женеве.

Св, изготавливаемые в гр. Вып-т из ж/б и бет в оболочках, извлекаем из гр / оставляемых в гр и без оболочек. По сп-бу устр-ва: 1. набивные – погружение инвентарн. труб с нижним концом, закрытым пробкой / с раскрывающимся башмаком. Их несущ. способн-ть повышают уплотнением основ-я пробивкой скв. дл. 4-6м диаметром 40-80см инвентарн. коническ трубами с закрытым нижн. концом / уплотнением забоя пробуренной скв. тяжелыми цилиндрич. тромбовками; 2. буронабивные – изг-т в предварит. пробуренных скважинах, в кот. уст-ся арм. каркас и уклад-ся бет смесь. Их армируют на всю длину, на часть длины только верхн. часть для связи с ростверком. Для > несущ. способн-ти на их концах устр-т уширение разбуриванием гр мех-мами / камуфлетными взрывами.

Глубокие опоры – элем-ты с диаметром >0,8м, для изг-я кот. треб-ся сложное, спец. оборуд-е.