Погружение свай забивкой

Для погружения свай этим способом выполняются следующие основные операции: передвижка копра или самоходной установки к месту погружения сваи, подача свай к погружателю, точная уста­новка ее на точку погружения и забивка сваи до заданной отмет­ки, предусмотренной проектом.

Первые три операции обычно наиболее трудоемки во всем про­цессе забивки сваи, особенно при погружении их копрами на рель­совом ходу. В зависимости от конструкций сваебойных установок на вспомогательные операции затрачивается от 50 до 70% общего времени. Поскольку много времени требуется для разворотов и пе­редвижения копров и установок, в проекте производства работ не­обходимо уделить особое внимание разработке рациональной схе­мы движения сваебойных средств.

Состав звеньев для обслуживания сваебойных агрегатов, зави­сящий от их типа (копра и молота), назначают в соответствии с указаниями сборника ЕНиР гл. 12 (Свайные работы), как указано в таблице.

Для обеспечения точности расположения железобетонных свай в плане, контроля вертикальности и глубины забивки их агрегата­ми на базе тракторов реко­мендуется применять переносный стальной кондуктор, теодолит и нивелир. Кондуктор из уголков, открытый с одной стороны для за­водки в нее сваи, устанавливают непосредственно на грунт над точ­кой забивки свай и временно закрепляют его штырями.

После проверки теодолитами правильности расположения сваи по осевым рискам на сваях и погружения сваи на глубину 1 м кондуктор сни­мают для установки его на новую точку. Нивелиром контролируют глубину погружения сваи, совмещая риску на свае, соответствую­щую отметке погружения, с уровнем нивелира.

Технология и организация процессов погружения свай с приме­нением кондуктора и геодезических инструментов описаны в карте трудовых процессов.

Сваи подают к копру и устанавливают в направляющие мачты копра чаще всего при помощи специальной лебедки копра. Для со­кращения времени на эту операцию иногда целесообразно исполь­зовать стреловые краны. В тех случаях, когда склад свай находит­ся в некотором удалении от места выполнения работ, сваи достав­ляют на вагонетках или сваеустановщиком и другими способами непосредственно к местам их погружения. Переводить сваи из го­ризонтального положения в вертикальное следует без рывков и ударов.

Подача железобетонной сваи к копру на вагонетках


Рис. 4.4. Подача железобетонной сваи к копру на вагонетках:
/, //, /// и IV- последовательность подачи свай; 1 - свая; 2 - мачта копра; 3 - подъемный трос; 4 - вагонетка; 5, 6 - упор с хомутом

 

Деревянные сваи подают к копру с надетыми на ее голову бугелем (металлическое кольцо, предохраняющее сваю от размоча­ливания головы), а при необходимости - с металлическим башмаком на острие сваи. Сваи подтягивают к копру канатом лебедки, свободный конец которого закрепляют за скобу, вбитую в сваю, или зацепляют крюк крана за петлю, охватывающую сваю.

Сваи стропуют за подъемные петли, которые расположены в таких местах сваи, где изгибающие моменты при подъеме имеют оптимальные значения.

Сваи, подаваемые к копру грузоподъемным краном, стропуют за верхнюю подъемную петлю тросом копра, поддерживая тросом крана низ сваи и посте­пенно приближая ее к копру. Когда свая займет вертикальное положение, ниж­ний строп освобождают.

Временно закрепляют железобетонные сваи в направляющих копра, обвязывая их тросами и заводя в наголовники.
Длинные железобетонные сваи можно доставлять к копровым установкам на вагонетках. При подъеме сваи в этом случае к ней присоединяют тросы агрегата и применяют специальный упор (ось ската вагонетки) с хомутом.

В последний заводят острие сваи после подъема ее на некоторую высоту в наклонном положении. Затем трос, закрепленный на нижней подъемной петле, останавливают, а другим тросом, закрепленным на верхней петле, сваю приводят в вертикальное положение и удаляют вагонетки   (рис. 4.4).

Железобетонные сваи, расположенные от мест забивки в пределах 5-10 мобычно подтаскивают канатом лебедки копра, пропущенным через отводной блок, который укреплен на раме копра или мачте копровой установки на базе трактора «ли крана-экскаватора (рис. 4.5).
Для ускорения процесса установки сваи на точку ее погруже­ния применяют приспособление в виде поворотной рамки, свободно подвешенной к наголовнику дизель-молота (см. рис. 3.6,в). После подтаскивания сваи к основанию мачты копровой установки голову сваи заводят в рамку при опущенном дизель-молоте.

Подтаскивание свай копровой установкой С-714
Рис. 4.5. Подтаскивание свай копровой установкой С-714:
1 - копровая установка С-714;    2 - забитая свая;     3 - штабель свай, забиваемых вдоль продольных осей А и Б; 4 -подтаскиваемая свая; 5 - штабель свай, забиваемых вдоль оси Б

Для этого монтажную петлю освобождают от подъемного троса и на нее надевают карабин троса, присоединенного к рамке. Голову сваи заводят в наго­ловник после натяжения троса с карабином и прочного закрепления его конца на рамке планкой с отверстиями, в одно из которых вставляют шплинт (рис. 4.6).

Заводка сваи в наголовник дизель-молота    с помощью   поворот­ной рамки
Рис. 4.6. Заводка сваи в наголовник дизель-молота    с помощью   поворот­ной рамки

После этого наголовник с дизель-молотом и сваей поднимают вверх для установ­ки ее на точку забивки.

Установив сваю острием на грунт, проверяют вертикальность и соосность ее с молотом и затем медленно опускают молот. Для того чтобы придать свае необходимое направление и избежать действия продольного изгиба, первые удары наносят при неболь­шом подъеме молота, а затем работают при нормальной высоте подъема и частых ударах.

При работе нужно непрерывно наблю­дать за плавностью погружения сваи и замерять отказы рейкой с делениями или специальным прибором - отказомером. Замеры от­казов и другие данные об условиях выполнения работ заносят в журнал забивки свай.

При погружении готовых свай забивкой в некоторые грунты на­блюдается явление ложного отказа и засасывание. В этих случаях требуется «отдых» свай, а затем добивка их. Про­должительность «отдыха» перед добивкой свай зависит от состава и характера прорезаемых грунтов и грунтов под нижними концами свай.

Согласно ГОСТ 5686-69 (Метод полевых испытаний) продол­жительность «отдыха» при прорезании песчаных грунтов принима­ют не менее 3 суток после оконча­ния забивки и не менее 6 суток - в случае прорезания или залега­ния под нижними концами свай связанных, а также разнородных (связных и несвязных) грунтов.

Добивать сваи, как правило, желательно теми же агрегатами, которыми были забиты сваи, хо­тя это не всегда выполнимо. При расположении свай в несколько рядов и незначительном расстоя­нии между ними весьма затруднена возможность использования для этого агрегатов на базе тракторов, кранов-экскаваторов и большинства копров на рельсовом ходу.

В таких случаях следует применять установку на базе кра­на МСТК-90, перемещающуюся по бровке котлована или по краям площадки, стреловой или башен­ный кран с подвешенным к его стреле механическим молотом соответствующего веса (если ука­занные машины могут оказаться на площадке).

На правильность погружения сваи влияет частота ударов. При большой частоте ударов грунт, разрыхляемый сваей, не успевает плотно охватить сваю. В результате уменьшается трение, а также вероятность образования у низа сваи уплотненного грунта в виде пробки, затрудняющей погружение сваи.

Резкая остановка сваи после нормального углубления показы­вает, что она встретила препятствие. Если при этом свая пружинит, а молот подскакивает, как бывает при сильных ударах, можно предположить, что свая попала на камень. Подскок молота после мягкого удара по остановившейся свае может происходить в ре­зультате того, что под сваей находится дерево.

Резкое уменьшение отказа, а затем восстановление погруже­ния после следующих ударов или увеличение отказа, а также значительное отклонение от проектного положения без уменьшения отказа свидетельствует о поломке сваи. Небольшое отклонение сваи от проектного положения (не более 1/100 длины сваи), заме­ченное в процессе забивки, можно выправить стяжкой ее канатом с соседней сваей при помощи лебедки. Сваи, значительно отклонившиеся от вертикали, выдергивают.

При забивке деревянных свай возможны случаи, когда в конце забивки, в отличие от ранее забитых, свая дает то уменьшающий­ся, то увеличивающийся отказ. Это дает основание предполо­жить, что с заостренного конца соскочил башмак, и основание сваи начало деформироваться. В таком случае рекомендуется сваю выдернуть. Если размоча­лился верх деревянной сваи, его необходимо срезать.

Металлические и железобе­тонные трубчатые сваи неболь­шого диаметра целесообразно забивать паровоздушными мо­лотами двойного действия, подвешенными к грузовому крюку стрелового крана. Для того чтобы свае придать проектное положение, применяют направ­ляющие мачты, прикрепляемые к грузовой стреле крана, или ус­танавливают сваю в направляющий кондуктор, конструкция кото­рого зависит от длины и диаметра сваи.

Для обеспечения соосности молота, подвешенного к крюку кра­на и сваи, а также точного направления погружения ее целесо­образно применять захваты, укрепляемые на молоте. Такими захва­тами могут служить стальные листы на резиновых прокладках, охватывающие сваю. Упругая конструкция захвата облегчает за­водку сваи под молот и подъём его после забивки сваи.

Трубчатые железобетонные и металлические сваи можно погру­жать отдельными звеньями, которые соединяют муфтами или сваркой с ранее погруженным в грунт звеном. Для забивки металличе­ской трубчатой сваи нижний конец трубы разрезают и заваривают на конус, а к верхней части крепят наголовник (рис. 4.7).

Устройство наконечника и наголовника для погружения металлических трубчатых свай
Рис. 4.7. Устройство наконечника и наголовника для погружения металлических трубчатых свай:

а - наголовник; б - наконечник; 1 - металлическая труба; 2 - деревянный коро­тыш; 3 - бугель; 4 - опорная плита; 5 - свая; 6 - уголки; 7 - болты; 8 - слой опилок; 9 - молот

Для облегчения погружения железобетонных трубчатых свай в грунт к нижнему концу их в некоторых случаях приваривают ме­таллический конусный наконечник. При необходимости трубы за­полняют бетоном, а также устраивают в основании камуфлетное уширение для увеличения несущей способности сваи.

Трубчатые сваи, полости которых заполняют бетоном, относят к набивным (оболочка остается в грунте).

Для предохранения от коррозии металлические сваи до погружения покрывают асфальтовой краской, каменноугольным лаком или дру­гими антикоррозионными составами.

Трубчатые железобетонные сваи, составляемые из отдельных звеньев, можно погружать с помощью стального сердечника, опира­ющегося на стальной или железобетонный башмак, укрепленный на конце нижнего звена сваи. Для изготовления таких свай на сердечник надевают несколько звеньев железобетонной сваи, которые скрепля­ют стальными поясами с прокладками уплотня­ющей мастики (для обеспечения водонепроницае­мости).

Собранную часть трубы забивают моло­том. Нанося удары по трубе, молот основную часть энергии передает через подбабник на сер­дечник и только часть ее - на железобетонные звенья. В результате ударов молота башмак вмес­те с составной сваей погружается в грунт.

Для наращивания погруженной сваи следую­щими звеньями к сердечнику присоединяют новые секции и на них устанавливают железобетон­ные звенья (рис. 4.8). После забивки сваи на за­данную глубину сердечник вынимают. В случае необходимости в полость сваи устанавливают ар­матурный каркас и укладывают бетонную смесь для получения монолитной сваи.

Погруже­ние трубчатых же­лезобетонных   свай наращиванием звеньев с помощью сердечника

Рис. 4.8. Погруже­ние трубчатых же­лезобетонных   свай наращиванием
звеньев с помощью сердечника:
1 - рама копра (кра­на);     2 - сердечник; 3 - металлический пояс;  4 - секция   нара­щиваемого   сердечник

Процессы вдавливания, вибровдавливания и завинчивания свай включают несколько опера­ций, по своему характеру мало отличающихся от выполняемых при забивки свай. Кроме того, вы­полняют ряд других операций, зависящих от спе­цифических особенностей устройства и условий применения машин.

Последнее обновление 12.01.16 17:45