Перейти на главную  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36


четного диаметра глубиной, превышающей сезонное промерзание грунтов; зарядка скважин зарядами камуф-летного действия с заполнением расчетного количества забоечного материала; взрыв; заполнение образованных после взрыва подземных выработок пластичной бетонной смесью с вибропроработкой ее в ствольной части выработки и установкой одного арматурного стержня диаметром 12-14 мм по центру скважины с выпуском его над поверхностью грунта на 20-30 см для увязки с ростверком.

Для устройства камуфлетных свай усадебного дома, располагаемых по сетке свайного поля, сначала пробуривают машиной «МАРКАФ» скважины диаметром 16-20 см на глубину 1,9-2,2 м. Скважины заполняют песком на высоту 1,2-1,7 м. Затем заряжают одновременно все 30 скважин зарядами аммонала В-200 массой 0,3-0,5 кг.

Взрывы производят одновременно во всех скважинах. Развивающееся при взрыве давление в 18 т/см2 образует сферообразную камуфлетную полость диаметром 0,8-1,2 м. По контуру полости создается уплотненная грунтовая зона, которая резко повышает несущую способность грунта в опорной части сваи и увеличивает в 15-40 раз площадь несущей зоны. Камуфлетную полость и скважину через металлическую воронку заполняют пластичной бетонной смесью.

Через 10-12 дней бетон достигает 70% прочности от проектной. При отрицательных температурах бетон верхней части свай на глубину 1 м прогревается с применением электропрогрева или греющими проводами. При определении шага расположения камуфлетных свай (у усадебных домов он равен 1,3-1,8 м) нагрузка на 1 пог. м периметра основания принимается до 7 тонн. Завершается устройство фундамента выполнением железобетонного ростверка в виде обвязочной балки сечением 500 х 400 (300) мм по оголовкам свай.

Для более безопасной организации взрывных работ в стесненных условиях строительства, которые часто встречаются при сельской застройке и особенно в малых городах, применяются взрывчатые материалы повышенной надежности и пониженной чувствительности к блуждающим токам, к статическому и наведенному электричеству.


Рис. 98. Установка для образования скважин: 1 - сваебойный агрегат со штанговым дизель-молотом; 2 - гидроцилиндры, 3 - штамп.

При сооружении усадебного одноквартирного жилого дома общей площадью 95,57 м2 при замене ленточного фундамента из стеновых блоков типа ФБС камуфлетными сваями глубиной 1,9 м с диаметром скважин 0,18 м экономится 4,88 т цемента и 160 кг металла, на 35% снижается трудоемкость. За одну смену готовились скважины на три дома с проведением взрывных работ, заполнением скважин бетонной смесью и установкой арматуры.

Для образования скважин в грунте сконструирована специальная установка (рис. 98). Смонтированная на тракторе «Т-100», она включает сваебойный агрегат со штанговым дизель-молотом марки С-330, два гидроцилиндра, штамп и лидер.

Работа складывается из следующих операций. После планировки грунта под отметку низа ростверка под стены дома размечается свайное поле с обозначением на колышках порядка перемещения установки. Проверяется готовность бетоносмесительного узла и транспорта для перевозки бетонной смеси. Затем на заданную глубину вытрамбовывается скважина, при образовании которой штамп забивается дизель-молотом, а извлекается из нее гидроцилиндрами, закрепленными на штампе. Бетонная смесь доставляется к скважине самосвалом или автобетоносмесителем и укладывается в нее через лоток. При твердых грунтах предварительно пробивают скважину. За смену устраивают фундаменты под два двухквартирных дома серии 25 (общесменная производительность - 18 скважин глубиной до 3 м, диаметром 300 мм).

При устройстве таких свай применяется бетон марки 100, щебень любой фракции. По сравнению с пирамидаль-



ными забивными сваями общая трудоемкость выполнения рассматриваемых свай снижается вдвое, расход цемента уменьшается на 30 %, не требуется арматурной стали и металла на опалубку.

С помощью пневмопробойника

Пневмопробойники - это пневматические машины импульсного действия, применяющиеся для устройства свайных оснований при возведении фундамента.

Они предназначены для пробивки в грунтах вертикальных, горизонтальных и наклонных скважин, которые могут быть сквозными (при устройстве проколов) либо глухими (при пробивке скважин для образования свай с целью усиления фундаментов и оснований). Конструкция пневмоп-робойника включает в себя самодвижущуюся реверсивную пневматическую машину ударного действия, имеющую сигарообразный наконечник (корпус), внутри которого расположены механизм возду-хораспределения и реверсирования хода и ударник (рис. 99). Сжатый воздух в рабочий орган пневмопробойника подается по гибкомушлангуди-аметром 25 мм, длина которого находится в прямой зависимости от глубины скважины, подлежащей образованию пневмопробой-ником.

Сущность этой технологии заключается в устройстве набивных свай в вертикальных скважинах, образованных пневмопробой-никами, с последующим заполнением бетонной смесью влажностью 6-8%.


Рис. 99. Конструкция пневмопробой-ника


Рис. 100. Разрез сваи: а - цилиндрическая полая свая: 1 - полость для фундамента, 2 - зона уплотненного грунта; б - заполненная полость: 1 - щебень,

песок; 2 - зона уплотненного грунта; в - полость с заполненными боковыми гранями: 1 - полость, 2 - зона уплотненного грунта; 3 - уплотненный щебнем

или песком грунт; г - полость, заполненная бетоном: 1 - бетон, 2 - зона уплотненного грунта, 3 - уплотненный щебнем или песком грунт.

При повторном прохождении пневмопробойника эта смесь вдавливается в грунт, расположенный по боковой поверхности скважины. Последующая работа пневмопробойника приводит к втрамбовыванию бетона в боковую поверхность, уже уплотненную бетоном.

Повтор описанных операций производится до тех пор, пока не будет получена свая такого диаметра, который определен расчетом и указан в проекте. Скважина от последнего прохождения пневмопробойника заполняется литым бетоном или же остается незаполненной. Образуется цилиндрическая полая свая или имеющая сердечник из бетона (рис. 100). В тех случаях, когда необходимо получить



железобетонную сваю, производится армирование ее пространственным каркасом. Эта работа производится следующим образом. После образования первой уплотненной оболочки пневмопробойник (рабочий орган) извлекается из скважины и туда вставляется арматурный каркас со сжатой поперечной арматурой, а затем подается бетон. Формирование сваи сопровождается перемещением арматурного каркаса с бетоном по радиусу. При этом поперечная арматура расправляется и занимает проектное положение.

Это объясняется тем, что при устройстве скважины происходит выпучивание грунта по ее боковой поверхности. В результате уменьшается

прочность бетона в ее верхней части, чему способствует также возврат рабочего органа пневмопробойника из скважины. Заметное снижение прочностных свойств ствола сваи, образованного таким образом, наблюдается до глубины ее, равной 1-1,5 диаметра.

Какуже указывалось выше, полученная полость при последней проходке скважины может остаться полой. Однако в целях повышения несущей способности рекомендуемся ее заполнить бетоном с последующим уплотнением (рис. 101).


Рис. 101. Конструктивная схема набивной сваи с расположением на ней балок или плит основания дома.

Устранить вышеописанное явление можно статической нагрузкой, приложенной на поверхность грунта вокруг образованной скважины на период устройства сваи. Следует иметь в виду, что диаметр погрузочной площадки должен быть равен трем диаметрам формируемой сваи, а давление статической нагрузки на грунт равно бытовому давлению его на глубине, равной пяти диаметрам формируемой сваи. Такая нагрузка входит в комплект навесного оборудования ОН-15, разработанного для формования сваи. Размер этой плиты в плане - 0,8 х 0,8 м. С помощью навесного оборудования она устанавливается по центру формируемой сваи (в центре плиты имеется отверстие для прохождения рабочего органа пневмопробойника). Давление плиты на околосвайную зону грунта варьируется в пределах 0,030-0,045 МПа, что соответствует бытовому давлению грунта на глубине 1,8-3 м.

Скважина заполняется монолитным бетоном при угле наклона лотка к вертикали 12-150. При этом плотность полусухой смеси, уплотненной собственным весом при его опускании (падении) на ранее опущенный бетон, по опытным данным, равна 0,68-0,8 по отношению куплотненному глубинными вибраторами либо трамбовками. При этом размеры наружного ствола сваи находятся в прямой зависимости от количества проходов в ранее образованной скважине по бетону.

Серийно выпускаемые отечественной промышленностью пневмопробойники ИГ 46-03 используются в настоящее время для устройства рассматриваемых свай на многих объектах. Однако необходимость в частом реверсированном ходе пневмопробойников (при извлечении из образованных скважин) приводит к быстрому их износу.

Следует иметь в виду, что рассматриваемая технология позволяет устраивать сваи с переменным диаметром по длине. В их верхней части образуется уширение, что целесообразно применять при усилении фундаментов существующих зданий. Оно образуется при повторном заполнении скважины и прохождении рабочего органа пневмопробойника в тех местах, где такое уширение необходимо выполнить.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [ 30 ] 31 32 33 34 35 36