41. Основные способы укладки и уплотнения грунтов
При устройстве насыпей производят укладку и уплотнение грунтов. Для получения наибольшей плотности, уменьшения последующих осадок грунт укладывают и уплотняют с соблюдением определенных технологических требований:
1. Для насыпи нельзя применять: пылеватые легкие супеси, жирные глины, торф, меловые и трепельные грунты, грунты с примесью органических материалов и легко растворимых солей.
2. В сухих грунтах отсыпку следует вести от краев к середине. На переувлажненных, слабых основаниях ведут отсыпку от середины к краям до высоты 3 м (чтобы отжать воду от основания), а выше 3 м - от краев к середине.
3. Начинать отсыпку необходимо с наиболее низких точек рельефа, а движение землевозных машин направлять так, чтобы они уплотняли предыдущий слой грунта.
4. Не оставлять на поверхности насыпи замкнутых пониженных участков (скапливается вода).
5. Отсыпать насыпь следует с запасом по высоте.
Первую половину проходки выполняют на малой скорости, вторую на более высокой, так как увеличивается плотность.
На ширину 0,8 м от фундаментов грунт уплотняют вручную слоями 15 - 20 см пневматическими и электрическими трамбовками. Вверху (когда ширина уже позволяет) - малогабаритными катками.
Для уплотнения песчаных грунтов используют установку ВУУП-6, которая уплотняет песок с одновременным его увлажнением на глубину порядка 6,0 м.
Для уплотнения связных грунтов применяют экскаватор с гидравлическим приводом, оборудованный гидромолотом, с помощью которого уплотняют грунт слоями толщиной до 0,7 м.
Контролируют плотность грунта:
1) кольцо грунтоотборочное объемом 50 - 100 см3 из шурфов (трудоемкий способ);
2) плотномер (ударник) (СПГ-1м) по наконечнику площадью 1 см2 количество ударов для погружения наконечника на 10 см;
3) просвечивание грунта -лучами. На определенном расстоянии забивают две трубы. В первую закладывают источник излучения (радиоактивный изотоп), во вторую - счетчик, по интенсивности радиации определяют плотность насыпи.
42. Оборудование и технологические особенности погружения свай ударным методом
Этот метод в настоящее время является наиболее распространенным в практике строительства. В его основе лежит использование для за- бивки свай в грунт специальных машин, называемых молотами, кото- рые работают в комплекте с копрами или мобильными копровыми установками.
Достоинства механических молотов: простота конструкции, невысокая стоимость, надежность в работе.Недостатки: малая производительность, малая мощность, небольшие объемы работ.
Достоинства паровоздушных молотов: высокая производительность, широкая область применения, небольшие габариты.Недостатки: нуждаются в постоянном источнике пара или воздуха (компрессор).
Достоинства дизельных молотов: автономны в работе, экономичны. Недостатки: плохо запускаются при отрицательной температуре, наличие выхлопных газов, шумная работа.
- Копёр на рельсовом ходу – предназначен для обеспечения заданного направления перемещения сваи и молота, а также для механизации свайных работ. Применяют для погружения свай длиной более 12 м при большом объеме свайных работ.
- Копровая установка – имеет аналогичное назначение, т.е. исполь- зуется для обеспечения заданного направления перемещения сваи и молота, а также для механизации свайных работ. Изготавливаются на базе мобильных машин: тракторов, экскаваторов и автомобилей.
- Механические молоты имеют ударную часть, которая поднимается лебёдкой и сбрасывается с расчётной высоты на сваю (забивка только вертикальных свай).
- Паровоздушные молоты одиночного действия используют энергию сжатого воздуха только для подъёма ударной части на заданную высоту, а забивка свай осуществляется при её свободном падении (забивка вертикальных свай).
- Паровоздушные молоты двойного действия используют сжатый воздух как для подъёма, так и для забивки свай. Позволяют погружать вертикальные и наклонные сваи.
- Штанговые дизельные молоты работают по принципу двигателя внутреннего сгорания, где за счёт рабочего хода цилиндра обеспечивается подъём ударной части молота. У такого молота цилиндр расположен в подвижной ударной части, а поршень – неподвижен. Из-за воздушного охлаждения через каждый час работы требуется перерыв для остывания цилиндра. Эффективно работает зимой.
- Трубчатые дизельные молоты также работают по принципу двигателя внутреннего сгорания, где внутри неподвижного цилиндра перемещается подвижный поршень, являющийся ударной частью молота. Такой молот обладает значительно большей энергией удара, чем штанговый.
Оба типа молотов используются для погружения вертикальных и слабо наклонённых свай. Не могут применяться для погружения свай в слабые грунты (превращаются в механические молоты, что неэффективно).
Забивку свай осуществляют до проектного отказа или до проектной отметки.
Отказ – это средняя величина погружения сваи за один удар, которая определяется по величине вертикального перемещения сваи за определённое количество ударов, называемое залогом.
Для механических, паровоздушных одиночного действия и дизельных молотов залог составляет 10 ударов.
Для паровоздушного молота двойного действия залог определяется по количеству ударов за 1 минуту.
Забивку до проектной отметки осуществляют только в том случае, когда под остриём сваи залегают слабые грунты (т.е. свая является висячей) и несущая способность сваи не превышает 200 кН.
Выбор способа погружения осуществляет только проектная организация.
Последовательность погружения свай забивкой
1. Производят вертикальную планировку строительной площадки.
2. Изготовленные на заводе сваи транспортируют на стройплощадку, где складируют вблизи мест их забивки.
Выполняют геодезическую разбивку свайного поля.
Перемещение (переезд) сваебойной установки к месту погружения очередной сваи.
Установка мачты в вертикальное (наклонное) положение с соответствующей выверкой.
Подтаскивание и подъем сваи в вертикальное (наклонное) положение над точкой забивки с закреплением её головы в наголовнике.
Молот вместе со сваей плавно опускается на грунт и осуществляется процесс забивки сваи до проектной отметки или до проектного отказа.
Производят срубку голов свай до заданной отметки, оголяют выпуски арматуры и бетонируют ростверк.
Транспортирование. Сваи к месту работ доставляют с предприятий стройиндустрии автомобильным транспортом. Для погрузки- разгрузки используют краны.
Геодезическая разбивка свайного поля. Геодезической разбивке предшествует вертикальная планировка площадки, после чего закрепляют оси зданий и оси свай, а в местах забивки свай устанавливают колышки (чаще всего это электроды).
Подтаскивание и подъем железобетонных свай - достаточно трудоемкий процесс. Если свая длиной более 8 - 10 м, то в комплект к копровой установке придают автокран (для поддержки сваи за нижнюю скобу). Если нет крана, то длинные сваи подают с помощью тележки.
Сваи, не давшие контрольного отказа после перерыва в 3 - 4 дня, подвергают контрольной добивке. Если глубина погружения сваи составила менее 85 % от её проектной глубины, то необходимо выяснить причину с помощью проектной организации.
Срезку голов свай осуществляют специальным гидравлическим механизмом, который является навесным оборудованием на экскаваторы или краны.