Устройство фундаментов на оболочках и буровых сваях
Сборные железобетонные сваи и оболочки чаще всего изготавливают в виде полых цилиндрических труб с толщиной стенок 8- 20 см и секциями длиной от 3 до 12 м. Трубы диаметром 0,4-0,8 м относят к сваям и погружают их в грунт преимущественно с закрытым концом, забивая молотами или вибропогружателями. Трубы: диаметром 1-5 м обычно называют оболочками.
Длина свай и оболочек за счет стыкования (в процессе погружения) Отдельных звеньев или секций может достигать нескольких десятков метров. Звенья трубчатых свай и оболочек диаметром до 2 м изготавливают на предприятиях МЖБК, как правило, способом центрифугирования. Оболочки диаметром от 3 м и больше изготавливают звеньями длиной 3-6 м обычно на полигонах в металлических формах в вертикальном положении.
Такие оболочки погружают в грунт с открытым концом укрупненными секциями из заранее собранных звеньев и с постепенным наращиванием оболочки сверху по мере ее опускания в грунт. Звенья и секции между собой стыкуют при помощи фланцевых болтовых соединений, соединением, на электросварке обечаек или: обетонированием сваренных между собой арматурных выпусков из торцов соединяемых элементов. Стыкование на болтах и сварке .требует минимального времени и ведется в перерывах процесса погружения; соединение с обетонированием требует больше времени и применяется до забивки трубчатых свай и оболочек обычно небольшого диаметра.
Для погружения тонкостенных оболочек в грунт требуются значительные усилия (вдоль их оси) для преодоления лобового сопротивления грунта по торцу и сил трения по наружной и внутренней цилиндрической поверхности оболочек. Поэтому для опускания таких оболочек применяют мощные вибропогружатели, приводимые в действие электромоторами. Тип и потребную мощность вибропогружателя выбирают с учетом массы оболочки, глубины ее погружения и физико-механических свойств грунта.
По эмпирическим данным величина возмущающей силы должна в 1,5-2. раза превосходить полный вес вибросистемы (оболочки с наголовником и. вибропогружателем). Так, например, вибропогружатель типа ВП-80 может опустить оболочку диаметром 1,6 м на глубину до 15 м в водонасыщенные мелкие пески и мягкоплаетичные глины без удаления грунта из внутренней полости, а для погружения на глубину 25 м требуется более мощный вибропогружатель (типа ВП-170). Можно продолжить опускание тем же ВП-80, но с удалением части грунта из внутренней полосни или с подмывом напором воды по наружным и внутренним поверхностям оболочки. В несвязных грунтах удалять их можно из оболочки эрлифтами или гидроэлеваторами по трубам, пропущенным в отверстия в наголовнике, а в связных глинистых одноканатными грейферами. В последнем случае вибропогружатели приходится отболчивать и снимать с оболочки или применять специальные погружатели с проходным отверстием для грейфера.
Для установки оболочек и вибропогружателей используют стреловые и козловые краны, которые на пойме перемещают по специальным путям, а на реках устанавливают на плашкоуты из понтонов КС или на подмостях и островжах.
Для правильного погружения оболочек, в особенности в пределах верхних слабых слоев грунта, служат направляющие каркасы. Они отличаются от каркасов для забивки свай размерами ячеек и несколько большими сечениями своих элементов. Оболочки стремятся погружать на максимально возможную глубину без выемки грунта из их полости.
При наличии скальных прослоек грунта, крупных валунов или необходимости устройства основания оболочки на скале применяют разбуривание скважин с помощью станков ударно-канатного действия (УКС) или станков вращательного бурения. К станкам УКС на стальном тросе подвешивают трехперные долота из стального литья массой до 5 т или клепаное. Долото ритмично поднимается, падая с высоты 0,5-1 м, дробит скальное препятствие. Частота ударов — до 50 в минуту.
Читайте так же:
Рубрика: Строительство железобетонных мостов