Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ГОСШПОРЫ открывать через winrar / госшпора СК Фундаменты Печать(1-6)

.docx
Скачиваний:
26
Добавлен:
26.04.2015
Размер:
1.99 Mб
Скачать

1.Железобетонные свайные фундаменты.Типы свай и область их применения.

Сваями называют погружаемые или сформированные в грунте в вертикальном или наклонном положении относительно длинные стержни, передающие нагрузки на основание за счет лобового со­противления и трения грунта по боковой поверхности.

Фундаменты из свай часто применяют при наличии в верхней зоне грунтов основания слабых грунтов, когда возникает необходимость передачи нагрузки от сооружения на более плотные грун­ты, залегающие в данном случае на некоторой, иногда значитель­ной, глубине.

В условиях современного городского строительства свайные фундаменты используют очень широко. Большинство жилых и об­щественных зданий с количеством этажей более девяти возводят на свайных фундаментах. Это объясняется их повышенной несу­щей способностью по сравнению с фундаментами, возводимыми в открытых котлованах, а также сравнительно меньшей трудоемко­стью земляных работ.

Различают свайные фундаменты с низким ростверком, проме­жуточным и высоким.

Низкий ростверк (рис 9 1 а) расположен ниже спланированной пов-ти земли Являясь частью свайного ф-та и взаимодействуя с грунтом основания , он способен передавать часть вертикального давления на основание по своей подошве и воспринимать горизонтальные усилия При уст-ве ростверка в зоне промерзания на него будут действовать нормальные и касательные силы морозного пучения, поэтому низкие ростверки в пучиноопасных грунтах рекомендуется располагать ниже зоны промерзания

В свайном ф-те с низким ростверком в совместной работе участвуют сам ростверк, сваи и грунт, находящийся в межсвайном пространстве, причем сваи работают в основном на сжатие

Промежуточный ростверк (рис) устраивают непосредственно на пов-ти грунта без заглубления и используют при устройстве свайных ф-тов на непучинистых грунтах В связи с тем что верхние слои грунта, как правило, имеют низкую несущую способность, промежуточные ростверки не могут передавать вертикальное давление по своей подошве

Высокие ростверки (рис 9 I в расположены на некотором расстоянии от пов-ти земли Свайный ф-т с таким ростверком применяют под внутренние стены гражданских и жилых зд-ий с техническими подпольями, мостовые опоры

Для увеличения жесткости при действии горизонтальных нагрузок забивают наклонные сваи Такие к-ции рассчитывают как плоские или пространственные рамы, в которых ростверк считается жестким или гибким ригелем, а сваи вертикальными или наклонными стойками, работающими на изгиб, внецентренное сжатие и растяжение .

Ф-τы из одиночных свай используют только под легкие каркасные зд-я, когда нагрузку, передаваемую колонной, может воспринять одна свая

Ленточные ф-ты (рис 9 2 а ) применяют под несущие стены и другие протяженные к-ции Сваи в ф-те располагают в один, два или более рядов в линейном или шахматном порядке

Рис. Виды свайных фундаментов

Кусты свай ( рис) используют под отдельные опоры Кол-во свай в ф-те не менее трех

Сплошные свайные поля (рис ) применяют под тяжелые многоэтажные и башенные соор-я, имеющие небольшие габариты в плане Поля могут состоять из одиночных свай, кустов или системы свай под ленточные ф-ты.

Сваи-стойки (рис. 9.3,а), прорезая толщу относительно слабых грунтов, передают нагрузку на практически несжимаемые грунты (скальные, полускальные или очень твердые пылевато-глинистые породы). Опираясь на них, такие сваи практически не получают вертикальных перемещений, следовательно, силы трения по боко­вой поверхности отсутствуют и дав- . ление передается только за счет ло­бового сопротивления грунта под острием (пятой сваи). Следова­тельно, этот тип свай работает по­добно сжатым стойкам, находящим­ся в упругой среде.

Сваи трения (рис. 9.3,6) погру­жают в сжимаемые грунты. В ре­зультате вертикального перемеще­ния под действием внешней нагруз­ки по боковой поверхности сваи образуются силы трения FQ, а под острием сваи будет действовать ло­товое сопротивление грунта F0. Со­противление грунта погружению сваи называют несущей способно­стью грунта основания. Для висячей сваи эта величина будет со­стоять из двух составляющих:

Для удовлетворения условия расчета по второй группе предель­ных состояний сваи рекомендуется погружать до относительно плотных грунтов, обеспечивая тем самым более полное использо­вание несущей способности материала свай и предельно допусти­мое значение осадки.

Железобетонные сваи в настоящее время применяют наиболее-часто, так как, промышленность строительных материалов выпу­скает широкий сортамент таких свай, удовлетворяющий всем за­просам массового строительства. Железобетонные сваи имеют раз­личные размеры и сечения. Чаще всего применяют сваи с квадрат­ным сплошным (рис. 9.4,6), квадратным с круглой полостью (рис. 9.4,е) и полым круглым поперечным сечением (рис. 9.4,г), посто­янным по всей длине сваи.

Квадратные сваи изготовляют с размером поперечного сечения от 20x20 до 40x40 см и длиной от 3 до 20 м.

При необходимости получения сваи большей длины их стыку­ют из отдельных секций, имеющих для этой цели закладные дета­ли, позволяющие создавать болтовое или сварное соединение.

Сваи, имеющие полое сечение, выпускают с наконечником и без него, в последнем случае погружение осуществляется без уда­ления грунта из внутренней полости.

В последнее время появились новые конструктивные решения железобетонных свай, имеющих как постоянное сечение по длине в виде треугольника, тавра, двутавра или крестообразное, так и переменное. В частности, применяют пирамидальные (рис. 9.5,а), трапецеидальные (рис. 9.5,6), ромбовидные (рис. 9.5,е), продоль­но расчлененные (рис. 9,5,г), образующие козлообразную конст­рукцию после погружения в результате несимметричного заостре­ния, сваи с забивным оголовком (рис. 9.5,д) и булавовидные (рис. 9.5.f). Забивной оголовок уплотняет грунт при погружении и сам передает часть нагрузки на основание. В некоторых случаях при­менение забивного оголовка позволяет увеличивать несущую способность фундаментов в 1,5 ... 2 раза. Конструкции свай, пока­занные на рис. 9.5, обладают повышенной несущей способностью по сравнению со сваями, имеющими постоянное поперечное сече­ние, однако их применение пока ограничено вследствие небольших объемов производства заводами строительных конструкций.

2.Железобетонные сваи.Назначение длины сваи.Определение несущей способности сваи путем расчета и с помошью испытаний.

Сваи-длинные стержни, погруж в грунт в готовом виде или изг-ые в грунте, служат для передачи давл от соор на грунт основания

Свайные фундаменты подразделяются на два типа: безростверковые (из одиночных свай) и с ростверками ( конструкции из свайных групп). Виды свай (п2.1 СНип свайн ф-ы): По способу заглубления в грунт 1) забивные (ж/б, стальные, дерев. сваи – оболочки) 2) набивные бетонные и ж/б 3) буровые ж/б 4) винтовые

По условию взаимодействия с грунтом 1) сваи – стойки (опираются на скальные грунты) 2) висячие сваи (опираются на сжимаемые грунты, передают нагрузку боковой поверхностью через силы трения)

по виду армирования: с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армированием и без него.

По характеру расположения свай в фундаменте: одиночные, ленточные, кусты свай (не менн 3шт.), сплошное свайное поле.

Чтобы все сваи работали одновременно их объед плитой или балкой-ростверком, к-й обеспеч распред нагр-ки на сваи и равномерность осадки. Типы ростверков: а) низкий б)повышенный в)высокий

Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Минимальная длина сваи 1св должна быть достаточной для того, что­бы прорезать слабые грунты основания и заглубиться на минимальную ве­личину h ( > 0,5 м в зависимости от вида грунта) в несущий слой. Полную длину сваи lсв устанавливают с учётом её заделки в ростверк на 5…10 см (шарнирное сопряжение).Окончательная длина сваи уточняется расчетами несущей способности по грунту, а длинных забивных свай, свай-оболочек и свай, формируемых в грунте, - и по материалу.

Несущую способность сваи – стойки следует определять по формуле 5 СНиП св фунд: Fd = γc R A , Где γc – коэф. условий работы сваи в. А – площадь опирания на грунт сваи R – расчетное сопротивление грунта.

Несущая способность висячей сваи (ф.8): Fd = γc (R A γcR + u Σ γcf fi hi ), u – наружный периметр fi – расчетное сопротивление i – го слоя грунта hi - толщина i – го слоя грунта γcR , γcf fкоэф условий работы грунта. При вычислении составляющих сил трения по боковой поверхности свай fij каждый слой грунта по высоте разбивают на участки не более 2-х м

Ростверк под внецентренно нагруженные конструкции следует стремиться спроектировать так, чтобы равнодействующая от постоянных нагрузок проходила по возможности ближе к центру тяжести условной подошвы свайного фундамента. При небольших эксцентриситетах для упрощения производства работ сваи можно размещать равномерно. При больших эксцентриситетах у нагруженного края устанавливают большее количество свай. Нагрузка на каждую сваю:

Мх и Му – расчетные моменты, хi и уi – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, х и у – до оси сваи, для которой определяется нагрузка, n – число свай в фундаменте, Q – масса ростверка, N – нагрузка от сооружения.

При центральной нагрузке нагрузка на каждую сваю: При центральной нагрузке усилия между сваями фундамента распределяются равномерно. Количество свай определяется по формуле и округляется до целых чисел в большую сторону:

где Nmax-максимальное расчетное усилие; tmin-минимальное расстояное между осями свай, приним.равным 3dсв ; Нр-глубина заложения ростверка; γср-осредненный объемный вес бетона ростверка со стаканом и грунта на уступах ростверка; γf-коэф. надежности по нагрузке; Р/гг-Gcвγf -расчетное сопротивление сваи, уменьшенное на значение ее собст­венного веса (полезную несущую способность сваи; Рг=Fd/γк -расчетное сопротивление сваи по грунту; – коэффициент надежности, равный 1,4 (п3.10)Gcв-собственный вес сваи. (определение ко-ва свай можно не писать)

Несущая способность саи по материалу ствола:

1.Необходимо сопоставить дей-щее продольное усилие в сечение сваи N, с max Pc, воспринимаемое сечением.

2. Сопоставить действ-й в сечении момент с мах Мс, воспринимаемый сечением при продольном усилии N

Ni<=Pc

η Mi<=Mc, η-коэф, учит увел эксцентр за счет доп-ого прогиба

3. условие устойчивости: pz<=pu, давление грунта на бок пов-ть сваи д.б. больше давления боковой пов-ти сваи на грунт

Для типовых свай прочность по мат-лу и трещиност опред с помощью расчетных графиков типовых проектов.

Способы определения несущей способности сваи (раздел 5 СНиП св фунд)

Несущая способность сваи-наиб сила предельного сопр грунта основания.(нагр к-ю может выдержать грунт без разрушения).

Метобы определения:1Расчетный 2Испытания:а)Метод статических пробных нагрузок Б)стат зондирования в)динамический.

Расчетный/практический метод. Несущую способность сваи – стойки следует определять по формуле 5 СНиП св фунд: Fd = γc R A , Где γc – коэф. условий работы сваи в. А – площадь опирания на грунт сваи R – расчетное сопротивление грунта.

Несущая способность висячей сваи (ф.8): Fd = γc (R A γcR + u Σ γcf fi hi ), u – наружный периметр fi – расчетное сопротивление i – го слоя грунта hi - толщина i – го слоя грунта γcR , γcf fкоэф условий работы грунта. При вычислении составляющих сил трения по боковой поверхности свай fij каждый слой грунта по высоте разбивают на участки не более 2-х м.

Метод испытания свай статической нагрузкой. испытвают аналог сваи. На некотором расстоянии от сваи (вне зоны напряженного состояния грунта, возникающего при забивке сваи) забивают или ввинчивают инвентарные анкерные сваи 3, на которых закрепляют упорную балку 2. Между балкой и головой испытываемой сваи помещают домкрат 1 и после отдыха передают на сваю нагрузку, обычно по ступеням ожидаемой несущей способности. По результатам эксперимента строят графическую зависимость Fu (s). Получают частные значения предельного сопротивления Fu, находят нормативные значения сопротивления свай Fu,n => несущая способность свай: Fd = γс ∙ Fu,n / γg.

Метод статического зондирования. В грунт с постоянной скоростью 0,5м/мин погр зонд, позволяющий раздельно рагистрировать силы трения по бок пов-ти и сопр гр вдавливанию под наконечником. Сопротивление грунта прониканию зонда не идиентично сопротивлению грунта загружаемой свае, т.к. при внедрении зонда вокруг сваи нарушается структура грунта. qs=Ff/А, fs=Fg/(Ushs) (Ush-площадь боковой поверхности зонда; А-площадь попер сечения зонда). Частное значение предельного сопротивления сваи в месте зондирования (п5.11): Fu = Rs ∙ A + f ∙ h ∙ u, где А – площадь поперечного сечения сваи у нижнего конца, h – длина сваи в грунте, u – периметр поперечного сечения сваи, f =β2 ∙ fs – среднее удельное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи.Удельное сопротивление грунта под нижним концом сваи: Rs = β1 ∙ qs, где β1 – переходный коэффициент от сопротивления грунта под зондом при его погружении к сопротивлению грунта под забивной сваей после «отдыха»; qs – среднее значение сопротивления грунта под наконечником зонда. Несущая способность сваи, работающей на сжимающую нагрузку при относительно однородных инженерно-геологических условиях по частным значениям предельного сопротивления сваи, установленным для всех мест зондирования: Fd = γс / (n ∙ γg) Σ Fu,i , где γс – коэффициент условий работы = 1, n – число точек зондирования, в которых найдены частные значения предельного сопротивления сваи Fu,i ; γg – коэффициент безопасности по грунту.

Динамические испытания. Чем глубже погружается свая, тем большее сопротивление оказ-ет грунт. Значит после каждого удара отказ все меньше. Работа, совершаемая при ударе свайного молота о голову

сваи, GH (где G – масса ударной части молота; H – высота падения) расходуется на погружение сваи, на упругие деформации системы молот – свая – грунт, частично на превращение механической энергии в тепловую и на разрушение головы сваи. Это в общем виде:

GH = Fu ∙ Sa + G ∙ h +G ∙ H ∙ α, где Fu – предельное сопротивление сваи погружению в грунт, Sa – отказ сваи

после «отдыха» , h – высота отскока свайного молота после

удара, зависящая от упругих деформаций системы молот –

свая – грунт; α – коэффициент, характеризующий потери

работы на разрушение головы сваи и другие потери. G ∙ H ∙ α

–энергия приходящаяся на вредные составляющие (нагревание, остат деф), G ∙ h –энергия приходящ на упругие

деф сваи и грунта (отскок). В результате принятия ряда допущений и преобразования этого выражения получена формула (18) для предельного сопротивления сваи - СНиП

Уравнение можно решить относительно Sа и получить контрольное значение отказа, который нужно достигнуть, для обеспечения необх расч сопр.

3.Фундаменты мелкого заложения под отдельные

колонны.Конструктивное решение и расчет.

ФМЗ:

Отдельно стоящие фундаменты (см.рис.Ф.9.12,л,м) устраивают под колонны из монолитного железобетона, включая плитную часть ступенчатой формы и подколонник. Монолитные фундаменты выполняются как одно целое с колоннами. При этом арматура колонн соединяется с арматурой фундамента (рис.Ф.9.19). Сопряжение сборных колонн с фундаментом осуществляется с помощью стакана, а металлических колонн - при помощи анкерных болтов.

Рис.Ф.9.19. Соединение колонн с фундаментом:

а - монолитное; б - со стальной колонной; 1 - арматура; 2 - анкерные болты

Высота ступеней принимается кратной 150 мм. Первая ступень должна быть не менее 300 мм. Ширина ступеней определяется из условия продавливания.

В песчаных грунтах под монолитными фундаментами обязательно устраивается монолитная подготовка толщиной 150 мм из бетона марки не ниже М.50. В глинистых грунтах подготовку можно не устраивать, но необходимо увеличить защитный слой бетона до 80 мм.

Отдельные фундаменты могут быть сборными, состоящими из одного или нескольких элементов (см.рис.9.12,м).

- Глубина заложения 5-6м.

-Возводится в предварительно отрытых котлованах

- пазухи засыпаются грунтом и уплотняются

- при расчете не учитывается сопротивление грунта по боковой пов-ти.

Классификация ФМЗ:

1. По конструктивному решению:

- ленточные (под стены зданий)

-столбчатые-отдельные фундаменты (под стойки или колонны)

- сплошные, под стены сооружений в виде ж/б плиты (сплошного или коробчатого (пустотелого) сечения)

- фундаменты в виде массивов под всем небольшим в плане сооружением (доменная печь,

дымовая труба)

2. По материалу:

- ж/б

- бетонные

- бутобетонные; - бутовые; - кирпичные

3:- гибкие (ж/б) – имеют армированную гибкую плиту

- жесткие (бетонные, бутобетонные)

По технологии изготовления:

- сборные (высокая индустриальность возведения, преимущество в производстве

работ в зимний период, но высокая стоимость и большая металлоемкость)

- монолитные (низкая стоимость, но долгий процесс на строительной площадке и

удорожание зимнего строительства)

- сборно-монолитные

Центрально-нагруженные ф-ты: (1), где - вертикальная нагрузка,

действующая на уровне обреза ф-та; аb – площадь подошвы ф-та;

- усреднённый удельный вес бетона и грунта на уступах; d – глубина заложения;

R - расчётное сопротивление грунта.

Внецентренно нагруженные ф-ты. (2), где - момент сопротивления подошвы ф-та;- вертикальная нагрузка, действующая на уровне обреза ф-та;- момент относительно оси Y, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента; - горизонтальная сила, действующая

Определение осадки. Методом послойного суммирования.

Определение напряжения под подошвой ф-та где

- вес ф-та;-вес грунта на уступах ф-та;

- вертикальная нагрузка, действующая на уровне обреза ф-та;

аb – площадь подошвы ф-та.

2. Определение осадочного давления

где - удельный вес слоя;- толщина слоя.

3. Строим эпюру природных давлений (давление веса грунта выше подошвы).

4. Разбиваем толщу грунта на слои .

5. Определение напряжений от дополнительных нагрузок по глубине сжимаемой толщи

где - коэф-т рассеивания. 6. Строим эпюру дополнительного

давлений в гр от внешней нагрузки. 7. Определение положения нижней границы сжимаемой

толщи (НГСТ) .

8. Опр-ем осадку где Е – модуль общей деформации слоя.

9. Сравниваем осадку c предельным значением. 10. Проверяем относительную осадку

4.Железобетонные сваи сплошного сечения.Конструктивное решение и факторы,определяющие армирование свай.

Железобетонные сплошного сечения. «-»большая масса, большая металлоемкость. «+»-заводское изготовление, высокое качество. Сваи имеют минимальное армирование, определенное из условия прочности свай на монтажные нагрузки. В сваях устанавливают продольную и спиральную поперечную арматуру. Последнюю размещают с меньшим шагом у головы и у нижнего конца. В голове сваи укладывают 3-5 арматурных сеток для восприятия поперечных растягивающих усилий, воспиним.при ударах. Продольную арматуру применяют предварительно напряженную или без напряжения. Сваи небольшой длины с целью экономии металла делают без поперечного армирования с предварит. напряжением продольной арматуры. Квадратные сваи L=3 – 20 м, Размеры от 20х20 до 40х40 см. При необходимости получения свай большей длины их стыкуют из нескольких звеньев. Для возможности транспортирования из тела сваи выпускают монтажные петли, располагая их по длине сваи таким образом, чтобы в ней возникали равные изгибающие моменты в консолях (отрицательные) и в средней части (положительные). Для возможности подъема сваи на копер в ней на расстоянии 0,3 l от головы делают отверстие для штыря, удерживающего подъемный трос.

Круглые пустотелые сваи изготавливают наружным диаметром 0,4 – 0,8 м при большем диаметре их называют сваями-оболочками ( 0,8 - 1,2 м) и оболочками ( >1,2 м). Сваи диаметром до 0,6 м производят с закрытым концом. Для возможности соединения звеньев свай для получения свай большей длины на сварке или на болтах по их торцам устанавливают закладные детали. Пустотелые сваи армируют продольной предварительно напряженной арматурой периодического профиля и спиралью.

5.Буронабивные сваи.Конструктивное решение,определение несущей способности.

(Снип4.6)Буронабивные сваи – изготовляемые в грунте, в буровых скважинах, заполненных бетоном, без уплотнения или с небольшим уплотнением. Иногда в скважинах разбуривается или делается каким-либо иным способом уширение. В необводненных связных грунтах крепление скважины не требуется. При бурении ниже уровня подземных вод для поддержания стен скважин их заполняют раствором тонкодисперсной глины. Бетонирование сваи производится с помощью бетонолитной трубы. Буронабивные сваи без уширения имеют относительно небольшую несущую способность вследствие осыпания грунта и образования шлама на дне скважины. Для повышения несущей способности буронабивных свай грунт под ними уплотняют с помощью взрывов, вытрамбовыванием щебня в забой скважины. Несущая способность набивных свай: определяется как сумма двух слагаемых – сопротивления грунта под их нижним концом давлению и сопротивления грунта сдвигу по их боковой поверхности: Fd = γс (γсR ∙ R ∙ A + u ∙ Σ γсf ∙ f i ∙ hi), где γс – коэфф-т условий работы сваи в грунте = 1, γсR , γсf – коэфф-ты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой пов-ти сваи, зависящие от способа ее погружения, R – расч сопротивление грунта под нижним концом сваи, А – площадь опирания сваи на грунт, u – периметр попер сечения сваи, f i – расчетное сопротивление сдвигу боковой пов-ти сваи по i – му слою грунта, hi – толщина i – го слоя грунта в пределах длины сваи. Коэффициенты γс,γсR принимают = 1. R по СНиП [табл. 7], а для песчаных и крупнообломочных грунтов - из предельного равновесия массива грунта под сваей.

Несущая способность сваи по материалу ствола:

1.Необходимо сопоставить дей-щее продольное усилие в сечение сваи N, с max Pc, воспринимаемое сечением.

2. Сопоставить действ-й в сечении момент с мах Мс, воспринимаемый сечением при продольном усилии N

Ni<=Pc

η Mi<=Mc, η-коэф, учит увел эксцентр за счет доп-ого прогиба

К набивным сваям относятся также вибронабивные сваи, кот. изготавливают в скважине, образованной путем погружения вибратором инвентарной трубы, закрытой также теряемым затем ж/б башмаком. Бет. смесь уплотняется вибрир-ем. Виброштампованные сваи изготавливают, заполняя скважину бет.с уплотнением ее виброштампом.

Буронабивные по способу устройства: а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня грунтовых вод без крепления стенок скважин; б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника; в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемые путем втрамбовывания в забой скважины щебня; г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнения скважин бетонной смесью; д) буроинъекционные, устраиваемые путем нагнетания мелкозернистой бет. смеси или цем.-песч. р-ра в пробуренные скважины; е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цем.-песч. раствора и опускания в скважины цилиндрич. или призматич. элементов сплошного сечения; ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой.

В зависимости от грунта основания буронабивные сваи могут изготавливаться с применением извлекаемых инвентарных обсадных труб или без них. Буронабивные сваи без применения обсадных труб изготавливаются в следующей последовательности. В грунте проходят скважину с использованием установки ударного или вращательного способов бурения. Грунт в забое скважины при ударном способе бурения разрушается ударами долота, присоединенного к бурильным трубам и канатам. При бурении вращательным способом оно выполняется специальной насадкой со сплошным или кольцевым забоем. После изготовления скважины в нее опускается арматурный каркас по всей длине сваи, на части ее длины или только у верха для связи с ростверком. Затем скважина бетонируется методом вертикально перемещающейся трубы. Поданная бет. смесь уплотняется с помощью вибратора, закрепленного на бетонолитной трубе.

Уширение сваи в нижней части выполняется с целью увеличения ее несущей способности:  трамбованием бетона в нижней части сваи;  с помощью камуфлетного взрыва;  при помощи механического уширителя.

При устройстве уширения первым способом в нижнюю часть обсадной трубы подается порция бетонной смеси, которая затем частично выбивается в грунт, образуя уширенную грушевидную пяту в 1,5-2 диаметра трубы.

Устройство уширения вторым способом образуется энергией взрыва: одним взрывом сосредоточенного заряда, двумя последовательными взрывами, взрывом кольцевого заряда и групповым взрывом нескольких зарядов, расположенных по периметру скважины.

В глинистых грунтах уширение производится механическим способом с использованием ножей, которые раздвигаются при помощи гидравлического механизма. При вращении ножей грунт срезается и падает в стакан, после заполнения которого он извлекается из скважины и ножи очищаются от грунта.

6.Опускные колодцы.Конструктивное решение и принцип погружения в грунт.

К массивным фундаментам глубокого заложения относят опускные колодцы и кессоны. Опускной колодец представляет собой оболочку, которая погружается в грунт под действием собственного веса в результате разработки грунта у ее ножевой части. В процессе опускания стенки колодца наращиваются.После достижения проектной глубины пространство внутри колодца полностью или частично заполняют бетоном. Опускные колодцы применяют, когда грунты, обладающие достаточной несущей способностью, залегают на значительной глубине.Под тяжелые сооружения (башни, мостовые опоры…) В определенных условиях, например при большой глубине залегания прочного слоя грунта, значительной глубине воды, отсутствии мощных средств для принудительного погружения свай и сборных тонкостенных оболочек большого диаметра, опускные колодцы могут оказаться выгоднее чем свайные и столбчатые фундаменты. Не целесообразно и затруднительно применять: Когда большая толща слабых водонасыщенных грунтов содержит крупные включения в виде валунов, скальных прослоек и т.д. и т. п. Опасно опускать в малопрочные грунты рядом с фундаментами существующих сооружений. Когда в основании залегают скальные грунты, имеющие наклонную поверхность.Колодцы обычно ж/б но могут быть и металлические.

Формы: .

Нар стенки м.б. вертикальными, наклонными, с одним или несколькими уступами. Вертик стенки наиб устойчивы и просты в процессе изг-я. При погруж колодца на глубину 8-10 м для уменьшения трения исп-ют след методы:

1.Устройство наклонной поверхности (силы трения дей-ют только в ножевой части)

2устр-во уступа 3Устройство тиксотропной рубашки(круче всего)

1-уплотнение(уголок), 2-глиняный замок 3-тиксотропная рубашка 4-бетонолитная труба (поступает глиняный раствор)

Если уменьшим трение, то можно уменьшить толщину стенки.

Расчет опускного колодца состоит из двух частей: 1.) расчет колодца как фундамента глубокого заложения на эксплуатационные нагрузки. 2.) расчет на нагрузки, действующие в процессе строительства. Глубина заложения фундамента обычно зависит от уровня залегания кровли прочного грунта. В однородных грунтах отметку подошвы фундамента определяют расчетом по первому и второму предельным состояниям. Минимальные размеры фундамента в плане определяются размерами надфундаментной части сооружения (опоры) и минимальным значением обрезов, которое принимают 0,02…0,04 от полной глубины опускания колодца, но не менее 40 см. Кессоны. В рабочую камеру подается сжатый воздух, под давлением которого вода вытесняется из камеры, что позволяет разработку грунта вести насухо. Рабочая камера ограждена кессоном, имеющим боковые стенки – консоли и потолок. На потолке кессона по мере его погружения ведут надкессонную кладку из бутобетона. По достижении заданной глубины рабочую камеру кессона и шахтный колодец заполняют кладкой. Использование кессонов позволяет выполнять работы в любых грунтовых условиях ниже горизонта вод и при наличии в грунтах любых препятствий.(основное достоинство). Предотвратив наплыв грунтов в рабочую камеру, позволяет более безопасно возводить фундаменты по соседству с существующими сооружениями. Недостатки: Вредное воздействие сжатого воздуха на организм человека, сложность и трудоемкость кессонных работ. Наибольшая глубина погружения кессонов ниже горизонта вод, зависящая от максимально допустимого безопасного давления сжатого воздуха на организм человека, составляет 38 м. Расчет кессонного фундамента ничем не отличается от расчета опускного колодца. При расчете на эксплуатационные нагрузки определяют внешние размеры фундамента.