2020-06-08
408
Необходимая глубина забивки свай фундамента и допустимая на них расчетная нагрузка устанавливаются на основании материалов инженерно-геологических изысканий в соответствии с конструктивными особенностями фундамента, действующими на него вертикальными и горизонтальными нагрузками, допустимыми величинами деформаций здания. При этом учитываются результаты зондирования грунта и испытания пробных свай, опыт эксплуатации построенных вблизи зданий, а также обстоятельства, способные повлиять на несущую способность свай и величину их осадок под нагрузкой (наличие слоя слабого грунта, подсыпка территории, рытье грунта вблизи свай и т.д.).
Напряжения в материале свай от действующих на них вертикальных и горизонтальных нагрузок и изгибающих моментов, с учетом допустимого отклонения свай от проектного положения, не должны превышать величин, нормируемых
СП 63.13330.2012 "Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения".
При производстве свайных работ специализированная организация производит забивку каждой сваи фундамента до сопротивления, обеспечивающего указанную в проекте несущую способность сваи, определяемую динамическим методом в соответствии с главой СП 24.13330.2011 "Свайные фундаменты".
Выбор типа свайного фундамента.
В зависимости от конструктивного решения сооружения и нагрузок свайные фундаменты могут устраиваться в виде:
а) одиночных свай – под колонны или отдельно стоящие опоры при вертикальной нагрузке на фундамент;
б) кустов – под колонны с размещением двух и более свай, связанных с ростверком;
в) лент – под стены зданий и сооружений с расположением свай в один, два ряда или в шахматном порядке;
г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения небольших размеров в плане, если по расчету ширина ростверка близка к шагу колонн.
Размеры свай (длина и поперечное сечение) выбираются в зависимости от грунтовых условий строительной площадки и нагрузок на фундамент. Сваи по условиям работы в грунте (в зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижним концом) подразделяются на сваи стойки и висячие сваи. Сваи, которые передают нагрузку нижним концом на практически несжимаемые грунты, относят к сваям стойкам.
Выбор оборудования для погружения свай.
В данной работе необходимо подобрать сваепогружающее оборудование. Оборудование выбирается исходя из начальных условий: необходимая длина сваи; грунт, в который погружается свая и требуемое количество свай, погружаемых за смену.
Порядок подбора сваепогружающего оборудования следующий:
1. По таблице 2.2 находят несущую способность сваи Ф и её массу.
2. По формуле 2.1 вычисляют минимальную энергию молота Эр.
3. По таблице 2.1 подбирают дизель-молот и по формулам 2.3- 2.4 определяют его энергию удара;
4. По формуле 2.2 производят проверку выбранного типа молота, при необходимости выполняют корректировку;
5. По таблице 2.3 производят подбор копровой установки.
Сваепогружающее оборудование выбирают таким образом, чтобы обеспечить погружение свай на проектные расчетные отметки. Минимальную энергию удара молота Эр, необходимую для погружения свай, определяют по формуле
Эр ≥ 1,75·a·Ф, Дж, (2.1)
где а – коэффициент, равный 25 Дж/кН;
Ф – заданная несущая способность сваи, кН.
Принятый тип молота с расчетной энергией удара Эр должен удовлетворять условию
, (2.2)
где Мп – полный вес молота, Н;
Мс – вес сваи, H;
К – коэффициент, принимаемый для трубчатых дизель-молотов равным 6, для штанговых дизель-молотов – 5;
Эр – энергия удара молота, определяемая по формулам 2.3-2.4
для трубчатых дизель-молотов
Эр=0,9·М·h, (2.3)
для штанговых дизель-молотов
Эр=0,4·М·h, (2.4)
где М – вес ударной части молота, Н;
h – фактическая высота падения ударной части молота, м; принимается равной для трубчатых дизель-молотов – 2,5-2,8; для штанговых дизель-молотов 1,7-2,2 (табл. 2.1).
Таблица 2.1 - Технические характеристики дизель – молотов
| Тип и марка молота | Масса ударной части, т | Энергия одного удара, кДж | Общая масса молота, т | Число ударов в мин. | Высота падения ударной части, м |
| Штанговые дизель - молоты | |||||
| С-222 | 1,2 | 5,25 | 2,3 | 50-55 | 1,79 |
| С-266 | 1,8 | 16 | 3,1 | 50-55 | 2,1 |
| С-330 | 2,5 | 20 | 4,2 | 42-50 | 2,3 |
| С-330А | 2,5 | 20 | 4,5 | 42-50 | 2,5 |
| Трубчатые дизель - молоты; С воздушным охлаждением | |||||
| С-858 | 1,25 | 33 | 3,0 | 47-55 | 3,0 |
| С-859 | 1,8 | 48 | 3,5 | 43-55 | 3,0 |
| С-949 | 2,5 | 67 | 5,8 | 47-55 | 3,0 |
| С-945 | 3,5 | 94 | 7,3 | 43-55 | 3,0 |
| Трубчатые дизель - молоты; С водяным охлаждением | |||||
| С-995 | 1,25 | 33 | 2,6 | 43-55 | 3,0 |
| С-996А | 1,8 | 48 | 3,6 | 43-55 | 3,0 |
| С-1047 | 2,5 | 67 | 5,5 | 43-55 | 3,0 |
| С1048 | 3,5 | 94 | 7,65 | 43-55 | 3,0 |
С учетом этого время на погружение одной сваи Тсваи составляет, мин
, (2.5)
где Пкоп.см . - сменная производительность копровой установки;
8,2 – продолжительность смены, ч.
Таблица 2.2 – Характеристики и несущая способность свай, конструкции ростверков, фундаментов
| Длина свай, м | Марк. | Сечение мм×мм | Масса свай, кг | Несущая способность, т | Высота ростверка, м | Высота нижней ступени | Масса арматуры, кг | Толщина стенки стакана ростверка, мм | Высота фундамента, м | Высота нижней ступени, м | Размеры нижней ступени в плане | ||
| песков | полутв. глин | Гор. сетки | Верт. сетки | ||||||||||
| 5,0 | С5-30 | 300×300 | 1140 | 28,0 | 44,0 | 1,6 | 0,6 | 20-30 | 30-40 | 20 | 2 | 0,8 | 1,5×1,5 |
| 6,0 | С6-30 | 1280 | 33,0 | 51,0 | 4 | 1,2 | 2,0×2,0 | ||||||
| 7,0 | С7-30 | 1610 | 38,0 | 57,0 | 0,8 | 30-40 | 40-50 | 25 | 6 | 1,6 | 2,4×2,4 | ||
| 8,0 | С8-30 | 1820 | 43,0 | 63,0 | 1,8 | ||||||||
| 9,0 | С9-30 | 2060 | 46,0 | 70,0 | |||||||||
| 10,0 | С10-30 | 2290 | 50,0 | 76,0 | |||||||||
Таблица 2.3 – Технические характеристики самоходных копровых установок
| Тип и марка уст. | Радиус дейст., м | Базовая машина | Макс. длина погруж. сваи, м | Груз-ть, т | Масса устан-ки, т | Произв-сть в смену сваи |
| На базе тракторов-трубоукладчиков | ||||||
| С-878К | С одной стоянки забивается одна свая | Т-100-М | 8,0 | 7,0 | 17,8 | 24 |
| С-870 | С-100 | 8,0 | 6,5 | 17,0 | 22 | |
| С-714 | Т-100-М | 8,0 | 7,0 | 18,0 | 24 | |
| СП-49К | Т-100-МВГП | 12,0 | 7,0 | 23,8 | 20 | |
| СП-67 | Т-100-М | 10,0 | 8,5 | 19,1 | 22 | |
| СП-28А | Т-100-М | 8,0 | 5,4 | 14,0 | 24 | |
| КО-16 | Т-160-П | 16,0 | 15,0 | 38,9 | 24 | |
| На базе кранов-экскаваторов | ||||||
| С-860 | 6,0 | 20-4111Б | 8,0 | 10,0 | 27,0 | 20 |
| СП-250 | 6-8,0 | 2-10011 | 12,0 | 10,0 | 45,0 | 16 |
| СП-51 | 6-8,0 | 206111Б | 16,0 | 15,0 | 60,0 | 16 |
| КМ-12 | 6,0 | 2-10011Д | 12,0 | 14,0 | 45,0 | 16 |
| Э-1252 | 6,0 | 20-6112Б | 8,0 | 14,0 | 45,0 | 20 |
Таблица 2.4- Исходные данные для расчета
| Вариант | Длина свай, м | Грунт | Необходимая производительность шт/см |
| 1 | 6,0 | Песок | 20 |
| 2 | 5,0 | Глина | 17 |
| 3 | 9,0 | Песок | 22 |
| 4 | 10,0 | Глина | 24 |
| 5 | 5,0 | Песок | 20 |
| 6 | 6,0 | Глина | 16 |
| 7 | 7,0 | Песок | 18 |
| 8 | 8,0 | Глина | 20 |
| 9 | 9,0 | Глина | 24 |
| 10 | 10,0 | Песок | 24 |
