Пректировани и устройство свайных фундаментов (стр. 9 )

Устраивать склады свай в котлованах (траншеях) не допускается, за исключением случаев, предусмотренных ППР, в котором должны быть определены места складирования, высота штабеля, места проездов между ними и другие мероприятия, обеспечивающие удобное и безопасное выполнение работ.

Разгружают сваи с транспортных средств и укладывают в штабеля при длине их до 7 м двухветвевыми стропами, а при длине 8 м и более — траверсами.

Подача свай, к копру и подъем их. Сваи подают в котлованы и раскладывают у мест погружения по схемам, приведенным в ППР.

При работе копра мостового типа сваи подают в котлован и раскладывают самим копровым агрегатом, оснащенным специальными приспособлениями. Опускают сваи в котлованы при заглубленных фундаментах, когда погружение производится рельсовыми или тракторными копрами, кранами,  располагаемыми  у котлованов.

Копровые агрегаты на базе экскаватора обычно не применяют для подачи сваи в котлован. В исключительных случаях главный инженер строительной организации в ППР может дать разрешение на опускание свай в котлован такими копрами.

Копровый агрегат на базе экскаватора с навесной стрелой выполняет операции по подъему свай из штабеля, перемещению копра для раскладки их в котловане по схеме, показанной на 4.10. Во время выполнения этих работ молот находится в нижней части стрелы и должен быть жестко закреплен в направляющих.

Поднимать сваю на копер и заводить ее в наголовник можно отдельным тросом копра с земли. При такой схеме в момент подъема свая принимает наклонное положение, позволяющее поворотом ее монтажным ключом подвести голову сваи в полость наголовника. После заводки в наголовник сваю устанавливают на точку забивки и рихтуют перемещением копровой стрелы до занятия ею вертикального положения.

На 4.12 показан способ подтаскивания свай копровым агрегатом на базе трактора, а на 4.13 — копром на базе экскаватора.

Строповать сваи перед подъемом на копер можно непосредственно за монтажную петлю с помощью свайного троса с обязательной установкой дополнительного страховочного стропа способом «на удавку», располагаемого у фиксирующего штыря сваи (4.14).

На 4.14 показаны различные схемы строповки свай и шпунта перед подъемом их на копер, которые нужно выполнять в соответствии с нормами, обеспечивающими безопасность производства работ без перегрузки тросов и конструкции копрового агрегата. На 4.15 и в табл. 4.6 указаны допустимые отклонения. троса от вертикали при подъеме сваи на копры экскаваторного типа.

Ускорить процесс подъема сваи можно применением поворотной рамки, свободно подвешенной к наголовнику сваепогружающего механизма (см. 3.21). Использовать такой способ разрешается только при условии достаточной грузоподъемности лебедки и троса, на котором подвешен молот.

При работе копра поворотной рамкой молот опускают в нижнее положение. Сваю, подтянутую к копру, приподнимают свайным тросом и под нее укладывают деревянную прокладку. Жесткие тяги, шарнирно закрепленные на наголовнике молота вместе с рамкой, надевают на сваю, от рамки идут гибкие тросовые подвески для строповки сваи. При подъеме рамка фиксирует положение сваи, обеспечивая заводку ее в наголовник. На 4.16 показаны различные схемы подъема сваи наголовниками. Все эти схемы увязаны с конструкцией свай, типом сваепогружающего механизма и конструкцией наголовника.

Погружение свай. Перед подъемом сваи на копер ее нужно разметить краской на метры, а на последнем метре — на дециметры.

В комплексе работ, выполняемых копровым агрегатом, время,, затрачиваемое на процесс погружения сваи, занимает 20—25%, а в общих трудовых затратах на устройство свайного основания — не более 9—10. Но именно этот отрезок времени венчает результат работы и качество его выполнения.

Установленную копром сваю перед погружением проверяют на точность положения. Вертикальность положения сваи проверяют имеющимися на копрах приспособлениями. Положение сваи регулируют перемещениями стрелы копра без снятия с нее погружающего механизма. Первые удары по свае наносят с минимальной энергией удара. Погружается она от одного удара на 5—10 см.

После погружения сваи на 50—80 см проверяют ее положение и при необходимости производят рихтовку сваи и стрелы. Этот начальный процесс погружения очень важен, ибо при любом, даже самом совершенном механизме, точность погружения зависит от начального фиксирующего положения сваи в грунте, обеспечивающего точность направления ее.

Правильное положение направляющих копровой стрелы, в момент погружения по которой перемещается молот, и полученное после заглубления на 1,0—1,5 м направление обеспечивают точность положения сваи после забивки.

Потери времени на замедленное погружение свай в начальный период (1,5—2,5 мин) компенсируют значительные трудовые затраты, связанные с ликвидацией последствий из-за недопустимых отклонений свай. Поэтому увеличение времени на замедленное погружение их в начальный период является одним из важных средств повышения точности погружения свай.

После обеспечения правильной фиксации сваи в грунте дальнейшее погружение будет проходить в режиме работы сваепогружающего механизма до момента получения сваей расчетных отказов.

В момент погружения сваи погружающий механизм должен быть зафиксирован в направляющих стрелы копрового агрегата и свободно посажен на сваю. Поэтому в течение всего периода погружения трос, на котором подвешены молот и свая, должен иметь запас длины (слабину) с учетом возможной глубины погружения сваи и опускания молота при ударах.

Весь процесс погружения с подсчетом количества ударов молота по свае на каждом метре погружения заносят в журнал забивки свай.

После окончания погружения производят динамическое испытание сваи одним залогом в 10 ударов с замером  величины отказа.

Нормативными документами по устройству свайных фундаментов предусмотрена необходимость проведения контрольных испытаний рабочих свай Е объеме 2% от их общего количества. Поэтому технологическая схема погружения сваи должна учитывать минимальное количество перемещений копра и в то же время обеспечивать такую последовательность работ, чтобы после установленного нормами отдыха можно было произвести динамическое испытание любой из погруженных свай.

Контрольные испытания сваи производят с целью проверки соответствия данных, полученных при испытании пробных свай с контрольными рабочими сваями. Поэтому нет необходимости испытывать рабочие сваи с использованием отказомеров для определения упругого и остаточного отказов, а достаточно лишь получить данные о соответствии остаточного отказа в пробных и рабочих сваях.

§ 5. Погружение свай в сезонно-мерзлые грунты

На погружение свай в сезонно-мерзлые грунты требуются дополнительные затраты труда и средств механизации. Поэтому при разработке ППР необходимо стремиться погружать сваи в талый грунт или до промерзания его на глубину 20—30 см. Для промерзания грунта на такую глубину при температуре наружного воздуха —30° С требуется 6—10 дней, т. е. времени, достаточного для погружения 100—150 шт. свай. Следовательно, при разработке ППР целесообразно совмещать подготовительные мероприятия по устройству свайного основания без проведения специальных работ по погружению свай в сезонно-мерзлые грунты.

Если необходимо выполнять свайные работы в сезонно-мерзлым грунтах, обязательно проводят мероприятия, обеспечивающие целостность конструкции свай и требуемую точность  их погружения.

Механическая прочность сезонно-мерзлых грунтов зависит от содержания в них воды, от температуры наружного воздуха, связности частиц и физико-механических свойств грунтов. Так, при температуре наружного воздуха —10° С временное сопротивление мерзлых суглинков составляет 35—50, супесей — 55—80 и песков — чо 120 кг/см2.

При наличии достаточно мощных сваепогружающих механизмов можно пробить сваей толщину мерзлых грунтов, однако при этом в них образуются трещины, околы, размеры и направления которых не поддаются закономерностям и не позволяют заранее определить направление сваи при ее погружении.

скважин в точках погружения или в оттаивании грунта на глубину его промерзания.

Наиболее прогрессивный и распространенный способ образования лидирующих скважин — применение трубчатой лидирующей желонки, предложенной  в  1961  г.

Лидирующая желонка (4.17) состоит из корпуса 1, изготовленного из стальной трубы толщиной 12—19 мм, верхняя часть трубы заглушена пластинкой 2. Режущая часть желонки (узел А) с ножевым окончанием

имеет утолщение на высоту 7,5 см. В трубе сделано отверстие и к внутренней полости приварен отражатель 3.

Наружный диаметр трубчатой желонки на 1—2 см меньше наибольшей стороны сваи, длина ее на 40 см больше нормативной глубины сезонного промерзания грунта в данном районе. Ножевая часть желонки утолщена путем наварки по всему периметру трубы полосы из высокопрочной стали толщиной 10—12 мм.

Погружение и все последующие операции по устройству лидирующей скважины осуществляются тем же копровым агрегатом, который применяется для погружения свай.

Во время погружения желонки происходит разрыхление мерзлого грунта, который по мере заглубления желонки выталкивает имеющийся в ней рыхлый грунт через отражатель наружу. Извлечение желонки из грунта облегчается за счет того, что диаметр образованной скважины на 2—3 см более диаметра ствола желонки.

Погружать лидирующую желонку необходимо на глубину, равную 0,8—0,85 глубины промерзания  грунта. В этом случае обеспечивается вытаскивание желонки из грунта и очистка ее после окончания работы. При погружении желонки в талый грунт в полости трубы образуется грунтовая пробка высокой плотности, которую весьма затруднительно потом освободить из желонки.

Лидирующие скважины рекомендуется устраивать перед началом работы смены копровщиков в объеме, предусмотренном для сменной производительности копрового агрегата по погружению свай.

На строительных площадках с толщей из смерзшихся насыпных грунтов (смесь строительного мусора и грунтовых отвалов) применение трубчаток лидирующей желонки может оказаться неэффективным. В этих случаях рекомендуется использовать подпружинный клин конструкции НИИ Промстроя (4.19).