Сравнительная таблица шпунтов разных производителей
Таблица 7
Размеры шпунта (гост)
Таблица 8
Действующие стандарты для Шпунта Ларсена
ний (они могут быть выполнены из деревянных, железобетонных или металлических шпунтовых свай).
В практике строительства сваи, изготовляемые на заводах промышленности строительных материалов, погружают в грунт с поверхности земли или дна котлована с помощью следующих способов:
● вибрационный метод: погружение с помощью вибропогружателей и
вибромолотов;
● метод статического вдавливания: вдавливанием статической нагруз-
кой;
● сочетанное (комбинированное) погружение: вибровдавливание;
● сочетанное (комбинированное) погружение: подмыв (гидропогру-
жение свай): погружения свай с подмывом;
● ударный метод: забивки с помощью сваебойных молотов;
● завинчиванием;
● электроосмотическое погружение свай;
■ создание свайного фундамента с помощью буронабивных свай.
а б в
г д е
ж
Рис.7. Способы погружения свай:
а - вибропогружатели свай, труб, шпунта;
б - сваевдавливающая установка Sunward ZYJ240;
в - копровая (сваебойная) установка на базе экскаватора ЭО-5111.
г - схема установки для погружения свай с подмывом;
д - оборудование для завинчивания свай (кабестаны): 1 - устройство для изменения наклона трубы рабочего органа; 2 - привод рабочего органа; 3 – винтовая свая;
е - схемы электроосмотического способа ускорения погружения свай: а - схема ускорения погружения однополюсных свай: 1 - генератор постоянного тока; 2 - рубильник; 3 - предохранитель; 4 - амперметр; 5 - вольтметр; 6 - забитая свая-анод; 7 - забиваемая свая-катод; б - поперечный разрез сваи с двухполюсными электродами; в - расположение электродов до окружности деревянных свай: I - тип с проволочными электродами; II- тип с узкими полосовыми электродами; III - тип с широкими полосовыми электродами;
ж – буронабивные сваи.
Погружения свай с подмывом. Подмывные трубы, подвешенные к тросам через блоки, расположенные в головной части копра, могут свободно перемещаться вдоль сваи. При погружении свай сплошного сечения нижние концы труб опускают ниже острия сваи примерно на 0,25-0,5 м заканчивают наконечниками.
Для предотвращения наплыва грунта в полые сваи трубки не доводят до низа сваи на 0,5-1 м. Чтобы трубки не засорялись, необходимо подачу воды под напором поддерживать в течение всего периода погружения сваи и попеременно опускать и поднимать трубки лебедкой.
После окончания подмыва подмывную трубу вывертывают из наконечника, остающегося в грунте.
Для подмыва грунта водой при погружении наклонных свай-оболочек устанавливают две подмывные трубки в плоскости, проходящей наклонно через продольную ось оболочки, а третью по верхней, грани. Концы трубок снабжают насадками с одним центральным отверстием диаметром 18-25 мм и четырьмя боковыми диаметром 8 мм.
Вода для подмыва подается насосом из расчета 40-50 м3/ч на каждую подмывную трубку давлением на выходе не менее 4 атм для песчаных грунтов и не менее 10 атм -для слабосвязанных грунтов.
Ускоренное погружение свай с помощью электроосмоса объясняется тем, что при кратковременном действии постоянного электрического тока во влажных глинистых грунтах возникает движение поровой воды от анода (электрода, соединенного с положительным полюсом генератора тока) к катоду (электроду, соединенному с отрицательным полюсом генератора). Если одну из свай погрузить обычным способом и присоединить ее к положительному полюсу генератора постоянного тока (аноду), а другую, непогруженную, к отрицательному полюсу того же генератора (катоду), то вблизи сваи-анода образуется зона грунта с пониженной влажностью, а вокруг сваи-катода - зона водонасыщенного грунта. Вследствие этого снижается трение сваи о грунт, и она ускоренно погружается при забивке молотом или вибрированием.
После погружения сваи-катода и прекращения подачи тока восстанавливается нормальная влажность и несущая способность грунта, окружающего сваю.
Наибольший эффект применения электроосмоса достигается при погружении свай в водонасыщенные плотные глинистые грунты, моренные суглинки и моренные глины.
На рис. показана схема ускоренного погружения свай с однополюсным применением электроосмоса. В некоторых случаях погружают сваи, присоединенные к аноду и катоду генератора (двухполюсное присоединение). С помощью электроосмоса можно погружать тяжелые железобетонные и металлические сваи в плотныегрунты обычными сваебойными молотами или вибропогружателями. Время погружения свай небольшого веса этим способом сокращается на 30-50%. Кроме того, способ электроосмоса позволяет избежать разрушения железобетонных свай от ударов и деформаций их от продолжительной вибрации.
Способ с помощью электроосмоса можно применять и для извлечения металлического шпунта из плотных грунтов.
Исходя из способа погружения свай машины для свайных работ подразделяют на четыре подкласса:
▪ ударного - к первому подклассу относятся:
- механические,
- паровоздушные,
- гидро- и дизельные молоты;
▪ вибрационного - в состав второго входят:
- вибропогружатели;
- и машины комбинированного действия (последние относят и к
первому, и ко второму подклассу, например, вибромолоты);
▪ вдавливающего - третий подкласс состоит из машин для стати-
ческого вдавливания свай в грунт (при помощи гидравлических дом-
кратов и др.);
▪ вращательного действия - четвертый подкласс составляют
средства погружения винтовых свай (механические и электромеха-
нические кабестаны).
Однозначно сказать, какой из этих способов лучше нельзя. И один и другой способ погружения свай имеют свои преимущества, которые могут быть использованы в тех или иных условиях.
Мы выберем сваебойные средства на примере машин для свайных работ ударного действия.
Забивку свай обычно выбирают в том случае, если требуется устройство обширного свайного поля в отсутствии окружающей застройки. Так же забивка свай метод более универсальный - его можно с успехом применять на всех типах почв кроме скальных. Под действием сильного удара свая входит даже в очень плотные слои почвы.
Несмотря на быстрое развитие различных технологий в строительной отрасли, в том числе и технологий изготовления свай, забивка свай дизель молотами по-прежнему остается основным способом погружения готовых свай.
Несомненным преимуществом данного способа погружения свай с помощью дизель молота, является:
- высокая скорость производства работ,
- низкая себестоимость и быстрая окупаемость дизель молотов и свае-
бойного оборудования.
Сваепогружатели разнообразны по конструкций, виду потребляемой энергии и принципу работы.
Рабочий орган, выполняющий свайную работу, подвешивают на поддерживающий его механизм (копер, кран, экскаватор, копер-кран и др.).
а б в
г д е
ж з и
к л м
н
Рис.8. Оборудование для погружения свай забивкой:
а - копровая (сваебойная) установка на базе экскаватора ЭО-5111;
б - навесное сваебойное оборудование СБО-1 для экскаваторов ЭО-4121А
и ЭО-4124А
в - копёр на гусеничном ходу;
г - копёр на базе трактора;
д - универсальный копёр на автомобильном шасси;
е - копёр ПСК-500 (на суше и при входе в воду);
ж - портальный копёр ПСК-2×500;
з - портальный копёр ПК-2×500.
и - портальный копёр-кран ПКК-2×1250;
к - мобильный складной копёр МСК-1;
л - сваебойная установка МСК-2×1250;
м - бурильно-сваебойная машина БМ-811;
н - сваебойная пневматических установка КОПРА™ серия ППМ 5-150
(комплектуется пневмомолотом ПМ-150).
По сравнению с рассмотренными выше навесными копрами с дизель-молотами гидравлические копры имеют более высокие производительность, маневренность, транспортабельность и безопасность работы.
Основными параметрами копров и копровых установок являются:
● грузоподъемность Q (наибольшая суммарная масса подвешенной сваи, наголовника и сваепогружателя),
● высота мачты Н (расстояние от опорной плоскости копра до оси верхнего грузового блока),
● вылет мачты L (расстояние от оси вращения поворотной платформы копра до вертикальной оси погружаемой сваи),
● продольный установочный наклон мачты а (угол между продольной осью мачты и вертикалью в продольной плоскости симметрии копра),
● поперечный установочный наклон р (угол между продольной осью мачты и вертикалью в поперечной плоскости симметрии копра),
● колея К ходового устройства копра,
● общая масса т копра с противовесом и т. п.
Копры выполняются передвижными на рельсовом ходовом устройстве и безрельсовыми и разделяются на:
■ универсальные - имеющие на полноповоротной платформе оборудование для погружения свай с изменяемым вылетом, продольным и поперечным рабочим наклоном копровой мачты для погружения вертикальных и наклонных свай;
■ полууниверсальные - имеющие на поворотной платформе оборудование для погружения вертикальных свай или обеспечивающие только рабочий наклон копровой мачты для погружения наклонных свай;
■ простые - для погружения вертикальных свай, не имеющие механизмов поворота платформы, изменения вылета и рабочего наклона копровой мачты.
При сооружении свайных фундаментов для объектов жилищно-гражданского и промышленного строительства наибольшее применение находят дизельные молоты (штанговые и трубчатые);
а б
Рис.9. Дизель-молота для погружения свай:
а – трубчатые; б - штанговые.
Таблица 9