Скидка ­ 50 %

Погружение свай вдавливанием


Метод вдавливания свай

Погружение свай вдавливанием

Погружение свай вдавливанием — это один из популярных в современном строительстве способов закладки свайного поля, которое служит ключевым элементом свайного типа фундамента. Вдавливание свай применяют для строительства самых разных зданий и сооружений. При этом вносят некоторые коррективы в стандартную технологию, подстраивая ее для конкретного объекта.

Данная технология применяется на плотных грунтах – этот показатель определяется по результатам инженерно-геологических изысканиях. С помощью закладки свайного поля удается обеспечить прочность конструкции и его сохранность. Кроме того, сваи, забиваемые в грунт, дополнительно уплотняют его, создавая мощную опору в основании.

Когда и зачем необходимо вдавливание свай

Метод вдавливания свай особенно рационально использовать при больших объемах свайных работ. Если количество опор запроектировано в значительных масштабах, то эта технология послужит отличным решением вопроса монтажа. Вдавливание позволяет существенно сократить сроки проведения работ, а также финансовые затраты на создание всего свайного поля.

Технология вдавливания свай

Преимущества технологии, описанные ниже, определяют круг строительных объектов, на которых ее применяют наиболее охотно. При городском строительстве вдавливание свай особенно полезно в следующих случаях:

  1. Строительство в непосредственной близости от старых зданий и сооружений.
  2. Проведение работ в зонах отдыха.
  3. При существующем запрете на производство ударных работ.
  4. При близости соседних существующих строений.
  5. На территории, где возможны оползни.
  6. Если участок имеет значительный уклон рельефа.
  7. Строительство в исторических центрах.
к оглавлению ↑

Способы погружения свай вдавливанием

Погружение свай методом вдавливания подразделяется на несколько типов и разновидностей. На определение конкретного способа для определенного объекта влияет множество факторов, большинство из которых определяются по результатам предпроектных изысканий. Так, при разработке проекта фундамента и описания технологии выполнения работ важно знать полную и достоверную картину с точки зрения инженерно-геологических изысканий (уклон, состав и плотность грунтов). Расположение свай в составе поля накладывает свои рекомендации к выбору способа установки.

Разновидности методов вдавливания свай

Существует 3 основных вида вдавливания свай:

  1. Точечный способ.
  2. Линейный способ.
  3. Координатный способ.

Точечная технология используется при работах в непосредственной близости от существующих строений и инженерных коммуникаций. При этой технологии сваи может быть установлена в 1 метре от существующей стены. Особенно ценным точечный способ является для проведения ремонтных работ существующего фундамента, проведения работ в подвальных помещения или шахтах лифтов.

Этот вид вдавливания имеет невысокую продуктивность в сравнение с другими вариантами выполнения работ, но отличается сохранностью к близлежащим конструкциям.

Линейный и координатный способы вдавливания свай используют при возведении сплошных свайных полей. Разница между метолами заключается в простой геометрии: линейное вдавливание подразумевает установку свай строго по продольным осям будущего основания, а координатный метод подразумевает последовательное перемещением по продольным и перпендикулярным осям проекта.

Оба этих способа обеспечивают высокую скорость производства и используются при масштабных работах. Для оптимизации этих популярных процессов применяют специальные установки, называющиеся МКС – это модульная система, которая обеспечивает монтаж свай по продольным балкам, которые передвигаются с помощью гидроцилиндров.

к оглавлению ↑

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

Вдавливаемые сваи, технология создания которых имеет большую историю, имеют в основе статическое продавливание опоры в грунт под высоким давлением и большой нагрузкой. В общем виде процесс включает в себя 2 этапа: погружение сваи вдавливанием и уплотнение грунта под давлением конструкции.

Непосредственное погружение сваи состоит из нескольких этапов:

  1. Специальная установка, которая будет осуществлять погружение сваи, должна пройти необходимую проверку и подготовку. Уровень нагрузок, который ляжет на все механизмы машины. Требует особого внимания к техническому состоянию техники.
  2. Дополнительно изучают состояние строительной площадки – плотность, отметки поверхности, проверяют разметку точек установки свай.
  3. Сваевдавливающая установка (СВУ) перемещается к оси вдавливания. Здесь устанавливают гидравлический узел на СВУ. С помощью крана технику устанавливают на первую точку будущего поля.
  4. Угол вертикали СВУ должен иметь значение не более 2 градусов – в противном случае потребуется переустановка СВУ.
  5. Снимают строповку и убирают кран с площадки.
  6. Подается электричество на систему и гидравлический уровень помещается в исходное положение.
  7. На грузовую платформу СВУ устанавливают особые анкерные пригрузы. Их монтаж осуществляется последовательно и с осторожностью.
  8. После монтажа пригрузов снова проверяют горизонтальность установки СВУ. Если после этого машина просела в грунте, то необходимо снять анкеровку, поднять установку краном и уплотнить основание щебнем.
  9. Затем переходят к подготовке сваи: с ней срезают монтажные проушины, потом проводят строповку сваи и вывод ее в вертикальное положение.
  10. Сваю переставляют на ось погружения таким образом, чтобы острие сваи оказалось в размеченной под установку точке. Теперь ствол поднимается на 10 см.
  11. Свая окончательно выверена и установлена на месте. Теперь она зажимается гидравлическим узлом, а стреловой кран опускается до уровня, обеспечивающего свободное натяжение тросов.
  12. Гидравлический узел перемещается по направляющим рамам и так передает давление на сваю, вдавливая ее в грунт. После выхода на нижний уровень, узел разжимается и перемещается в верхнюю часть сваи и вдавливание повторяется вновь. Так продолжается вплоть до достижения установленной проектом глубины заложения опоры.

Оборудование для погружения свай

При производстве работ по вдавливанию сваи в грунт применяется особое оборудование и техника. Процедура включает в себя сложные работы, требующие высокой мощности и прочности устройств. В строительстве применяют сваевдавливающие машины, которые также называют гидравлическими копрами или сваевдавливающими установками (СВУ).

При работе СВУ нет необходимости применять дополнительное оборудование. Технология производства работ таких систем происходит следующим образом:

  1. Доставка разобранного оборудования на строительный объект.
  2. Выравнивание площадки в соответствие с требованиями строительства.
  3. Разметка точек под выполнение работы и переход к работе СВУ.
к оглавлению ↑

Преимущества вдавливания свай

Вдавливание свай своей технологией заслужило повсеместное распространение. Она обладает следующие практически важные достоинства в работе:

  • Отсутствие ударных нагрузок любого типа и масштаба. Так снижается разрушительное воздействие на окружающие объекты, здания расположенные по соседству, а также специальные сооружения, имеющие жесткие требования к сохранности конструкции.
  • Пользователь не нуждается в дополнительной технике при работе по возведению фундамента.
  • Для монтажа сваи не нужно выполнять лидерное бурение.
  • Скорость производства работ значительно выше прочих методик работы и обеспечивает создание больших объектов в кратчайшие сроки.
  • Перед выполнением работ по вдавливанию сваи в грунт не требуется большое число мероприятий и подготовительных этапов.
  • Уплотнение грунта при погрузке сваи позволяет создать дополнительную опору для фундамента. Как правило, диаметр уплотнения составляет 2-3 диаметра самой сваи.
  • Работа СВУ возможна даже на обводненных грунтах. В этом случае большинство методик не могут быть применены, поэтому вдавливание расширяет возможности ведения строительства.

Подытоживая, можно говорить, что технология вдавливания сваи в грунт обеспечивает высокую скорость возведения высокопрочных зданий и сооружений, при минимальных финансовых затратах.

stroykarecept.ru

Технология вдавливания свай

Вдавливание свай — способ создания надёжного свайного фундамента. Данный вариант установки свай подходит для последующего возведения самых разнообразных конструкций, начиная от одноэтажных домов и заканчивая многоэтажными комплексами.

Процесс работы сваевдавливающей машины.

Метод погружения вдавливанием применяется на плотных по структуре грунтах. Это обеспечивает стойкость конструкции и полностью исключает возможность её расшатывания. В процессе погружения острия конструкций в почву, грунт дополнительно уплотняется. Уменьшение рыхлости подстилающей поверхности также позволяет использовать гораздо меньшее количество свай для возведения конструкций любой сложности.

Основа данного способа погружения металлоконструкции в грунт — статическое вдавливание в почву под давлением или высокой нагрузкой. Само вдавливание включает в себя всего два шага:

  1. Погружение свай вдавливанием.
  2. Значительное уплотнение грунта вокруг конструкции путём давления.
Схема вдавливания сваи в грунт.

А вот сама технология подготовки и непосредственного погружения свай включает несколько большее количество этапов:

  1. Монтаж технического оснащения.
  2. Загрузка в оборудование контргруза.
  3. Размещение оборудования в необходимой области.
  4. Захват и размещение в копре приспособления для вдавливания.

Метод погружения свай может разниться. В каждом конкретном случае технология вдавливания отличается незначительным образом.

Типы вдавливания металлических свай

Различают три основных вида вдавливания металлических свай:

  1. Линейный тип. Предполагает работу на площадках для строительства открытого типа. При данном типе вдавливания, сваи плотно устанавливаются в один ряд.
  2. Точечный тип. Предполагает погружение стабилизационных или анкерных элементов. Подходит для реставрационных и восстановительных работ с условием сохранения окружающих мест.
  3. Кустовой или координатный тип. Предполагает многорядное, сплошное расположение многочисленных элементов. Перемещение оборудования при этом происходит по поперечным или продольным линиям.

Наиболее оперативными и производительными являются кустовой и линейный метод. При помощи их, можно возводить самые громоздкие сооружения в очень короткие сроки.

Оборудование для погружения

Для осуществления процедуры погружения конструкции, используются сваевдавливающие машины или как их ещё называют гидравлические копры, а также сваевдавливающие установки.

Сваевдавливающие машины хороши тем, что для их работы не нужны дополнительные механизмы и какое-либо оборудование. Технология работы таких машин выглядит следующим образом:

  • Разобранное оборудование по частям доставляется на площадку для строительства.
  • Оборудование собирается в функционально-законченный механизм.
  • Площадка для работы выравнивается.
  • Строители производят разметку точек для будущего вдавливания свай.
Гидравлический копер или сваевдавливающая машина.

Гидравлический копер имеет несколько преимуществ перед сваевдавливающей установкой. Машина более оперативно устанавливает конструкции, а также имеет гидравлические цилиндры, которые отлично справляются с погружением свай в площадку, что отличается уклоном до 15%. Таким образом, такой метод не предусматривает предварительного разравнивание почв до идеально ровных параметров.

Сваевавливающая установка имеет более сложное строение механизма. Установка работает следующим образом:

  • Установку помещают в место будущего вдавливания.
  • Установку анкеруют дополнительным грузом.
  • Оборудование выравнивается вручную.
  • Свай вдавливают.
  • Дополнительные анкерные грузы снимают.
  • Установка передвигается на другую позицию для следующего вдавливания.

Установка имеет невысокую стоимость. Если установку необходимо перемещать на другие позиции быстро, специально для этой цели используется самоходное шасси.

Сваевдавливающая установка.

Основным отличием работы машины и установки для вдавливания свай является предварительная подготовка площадки: в последнем случае зачистка места строительства должна быть более тщательной, что отнимает значительное количество времени.

Область применения

Вдавливание свай — технология, которая применяется для строительства самых различных объектов. При городском строительстве, метод вдавливания будет уместен в следующих случаях:

  1. Возведение здания около старых или разрушенных построек.
  2. Строительство в зоне отдыха.
  3. В случае строительства в условиях запрета установки ударным путём.
  4. При постройке здания в непосредственной близости других зданий.
  5. При строительстве в местах с возможными оползнями.
  6. В случае строительства на площадках, имеющих значительный уклон почвы.
  7. Возведение зданий в исторических центрах.
Схема расположения свай в фундаменте.

В городских условиях установка свай вдавливанием сопутствует в строительстве ТРЦ и возведении высоток, а также подземных и наземных многоэтажных парковках.

Метод вдавливания в условиях строительства промышленных объектов также имеет массу преимуществ. Он уместен в случаях, когда:

  1. Строительство производится в условиях наличия агрессивных подземных вод.
  2. Строительство включает в себя работу с тяжелыми грунтами.
  3. Возведение будущего здания производится вблизи рудников или работающих скважин.
  4. Строительство фундамента включает в себя составные сваи, отличающиеся большим сечением.
  5. Предполагается реконструкция или устройство конвейерных установок.

Это только сжатый перечень возможных условий, в которых установка конструкций путём вдавливания будет как нельзя уместной. Вдавливание исключает динамические нагрузки и резкие удары, которые способны сотрясать окружающие объекты и способствовать их разрушению.

Преимущества технологии

Схема расположения основных элементов в сваевдавливающей машине.

Метод погружения свай в почву вдавливанием имеет собственные неоспоримые преимущества. Основными из них являются следующие:

  • Ударные нагрузки с различной амплитудой полностью отсутствуют, исключая их разрушительное влияние на окружающие объекты, полуразрушенные здания, рудники или стволы шахт.
  • Дополнительное оборудование для работы с фундаментом не требуется.
  • Также метод не требует наличия лидерных скважин.
  • Скорость проведения работ является особенно высокой.
  • Не требуется проведение дополнительных мероприятий и кропотливой подготовки площадки к будущему вдавливанию.
  • Уплотнение почвы размер на 2-3 диаметра сваи вокруг места погружения острия конструкции, улучшает несущую способность будущей конструкции.
  • Установка возможна даже в случае, если почвы обладают повышенной обводнённостью. При высокой подвижности подземных вод, установка свай с помощью других технологий невозможна.
  • Технология вдавливания применяется в случаях, когда необходимо исправить проектные ошибки, связанные с неточностями в расчётах прочности грунта.

Таким образом, данный метод погружения экономит время, деньги и расходный материал для строительства, а также создаёт высокопрочные и надёжные конструкции.

Аспекты, влияющие на стоимость процедуры вдавливания

Пример самой распространённой модели сваевдавливающей машины.

На стоимость процедуры вдавливания свай влияют сразу несколько основных аспектов. Среди них:

  • Объём работ по погрузке свай.
  • Характеристика подстилающей поверхности.
  • Тип и материал погружаемого в грунт элемента, а также метод погружения.
  • Объём антикоррозионных работ.
  • Расположение объекта строительства.
  • Климатические условия.
  • Наличие и характеристики источника электроэнергии вблизи объекта строительства.
  • Объём и сложность работы геодезиста на площадке.
  • Необходимость дополнительного проектирования или корректировки уже существующего проекта специалистами.
  • Наличие полного объёма документации для строительства.

Эти элементы составляют основу стоимости вдавливания свай на определённом объекте. Учитывая все эти аспекты, можно предварительно составить условную смету на будущие работы по погружению свай.

rfund.ru

Технология и оборудование при погружении свай вдавливанием

К настоящему моменту количество возводимых в нашей стране зданий значительно увеличивается, появляется необходимость в создании новых методов возведения фундамента, одним из которых является вдавливание свай. Свайный фундамент приобрел значительную популярность благодаря возможности укреплять грунты и увеличивать этажность построек.

Схема погружения опоры.

Говоря об этом методе погружения свай при возведении фундамента, следует отметить, что его широкое распространение обусловлено рядом преимуществ по сравнению с другими методами.

Преимущества вдавливания свай

Описываемый метод практически не имеет недостатков, к числу неоспоримых его достоинств можно отнести следующие:

  • большая материалоемкость (в процессе вдавливания сваи происходит уплотнение окружающих ее грунтов, за счет чего повышается прочность всего фундамента и уменьшается стоимость его возведения);
  • технология метода делает возможным полный компьютерный мониторинг (это дает возможность определения проектной нагрузки для каждой сваи, что, соответственно, повышает качество и надежность фундамента в целом);
  • низкая энергоемкость технологии вдавливания (так как используется электроэнергия, а не горюче-смазочные материалы);
  • возможность установки фундамента в любой вид грунта (кроме скального);
  • технология позволяет уменьшить затраты времени при установке свай вдавливанием;
  • увеличение прочности фундамента при использовании такой технологии погружения (для вдавливания используются элементы заводского изготовления, что предотвращает повреждение их целостности в процессе погружения);
  • отсутствие вибро- и ударных нагрузок на грунт;
  • низкий уровень шумов при проведении работ;
  • увеличение несущей способности фундамента.

Таким образом, технология погружения свай вдавливанием позволяет сооружать фундамент в непосредственной близости с жилыми домами и иными сооружениями, а также там, где погружения методом вибропогружения или ударным способом запрещено.

Вернуться к оглавлению

Схема вдавливания грунтоцементных свай.

Технология, используемая при погружении вдавливанием, представляет собой процесс, состоящий из следующих этапов:

  • монтаж оборудования для вдавливания конструкции и его загрузка блоками контргруза;
  • размещение оборудования в месте вдавливания;
  • захват и подача сваи в зажимной копер оборудования;
  • непосредственное вдавливание элемента в грунт.

В свою очередь, этап непосредственного вдавливания включает в себя следующие фазы:

  • вдавливание сваи посредством статической нагрузки;
  • уплотнение грунта, расположенного вокруг острия элемента.

Вернуться к оглавлению

Погружение вдавливанием может осуществляться несколькими способами, технология которых несколько отлична, вот они:

  • точечный;
  • линейный;
  • координатный (кустовой).

В чем же их отличия? Если необходима установка одиночных, анкерных или стабилизационных строительных элементов, применяется точечный способ. Этот способ незаменим. Особенно если необходимо сохранить целостность окружающих место работ конструкций или произвести реставрацию старого фундамента.

Линейный способ, как следует из названия, предполагает однорядное расположение элементов при возведении фундамента, этот способ остается наиболее распространенным при работе на открытых строительных площадках.

Координатный (кустарный) способ применяется при многорядном либо сплошном расположении элементов, он включает перемещение оборудования по продольным или поперечным прямым.

Последние два метода отличаются высокой скоростью исполнения строительных работ и позволяют увеличить производительность практически на 30-40% , по сравнению с другими методами погружения.

Вернуться к оглавлению

Схема системы для вдавливания.

В процессе установки фундамента описываемым методом для вдавливания элемента в грунт может быть использовано различное оборудование, а именно:

  • сваевдавливающие машины;
  • сваевдавливающие установки.

Сваевдавливающая установка представляет собой опорную раму с установленным на ней зажимным устройством, которое и фиксирует монтажируемый элемент. С опорной рамой зажимное устройство соединяют направляющие и гидроцилиндры прямого и обратного хода, что позволяют погружать элемент в грунт. Чтобы достичь необходимого веса установки, применяются анкерные грузы. Для обеспечения необходимого давления используются гидравлические насосы, которые устанавливаются на отдельной раме, либо установка подключается к гидравлической системе крана или другого строительного оборудования.

Сваевдавливающая установка имеет особый порядок работы: она помещается в место вдавливания, которое подается в зажимное устройство установки, затем оборудование анкеруется грузами, происходит ручное выравнивание установки, свая вдавливается. Далее оборудование освобождается от анкерных грузов, и установка перемещается в место следующего погружения, процесс повторяется заново.

Если есть необходимость, чтобы установка быстро перемещалась к следующей точки погружения, то применяют оборудование, установленное на самоходном шасси.

Наряду с относительно невысокой стоимостью такая установка имеет и очевидные недостатки:

  • необходимость дополнительного оборудования;
  • необходимость длительной подготовки к погружению.

Таким образом, при использовании сваевдавливающей установки возникает необходимость существенной подготовки строительной площадки к проведению работ по возведению фундамента.

Вернуться к оглавлению

Схема сваевдавливающей машины.

Машина такого типа представляет собой основную раму (на ней крепятся следующие установки: становка перемещения машины, крановая и сваевдавливающая) и грузовую раму, служащую для закрепления анкерных грузов. Два крепления сваевдавливающей установки, боковое и центральное, позволяют работать в непосредственной близости от существующих зданий.

Такое оборудование представляет собой функционально-законченный механизм, для работы которого не требуется вспомогательное оборудование.

Технология работы сваевдавливающей машины следующая: в разобранном виде оборудование доставляется на строительную площадку, подготовка которой занимает гораздо меньше времени, чем для работы сваевдавливающей установки. Для этого достаточно лишь чернового выравнивания площадки и разметки точек вдавливания. При этом площадка может даже иметь небольшой уклон (до 15%), так как в процессе работы машины благодаря имеющимся гидравлическим цилиндрам этот недочет будет устранен. Кроме того, весь процесс работы по вдавливанию полностью контролируется, соответственно, после ее проведения нет необходимости в дополнительных статических испытаний установленных элементов.

Конечно, стоимость такой машины довольно высока, но так как она включает в себя и шасси, и кран, и сваевдавливающую установку, то эта стоимость вполне адекватна и не превышает суммарную стоимость, которую имеет все это оборудование.

Преимущества сваевдавливающей машины:

  • не требуется дополнительное оборудование для возведения фундамента;
  • отсутствие вибрационных и ударных нагрузок на грунт и расположенные в непосредственной близости здания и сооружения;
  • отсутствие необходимости в лидерных скважинах;
  • отсутствие необходимости в принятии дополнительных мер по подготовке площадки к проведению работ;
  • высокая скорость проведения работ.

Схема элементов сваи.

Справедливости ради следует отметить и то, что данная технология имеет и некоторые недостатки:

  • не всегда есть возможность проведения работ на небольших строительных площадках из-за габаритов применяемой техники;
  • для доставки на строительную площадку требуется гораздо больше техники, что увеличивает цену перевозки;
  • стоимость погружения одного погонного метра превышает цену на погружение, к примеру, забивных свай.

Таким образом, возведение свайного фундамента методом вдавливания свай является наиболее прогрессивным способом проведения работ. Он отличается энергоемкостью, высокой производительностью и скоростью проведения работ, позволяет избежать дополнительных работ по проведению подготовки строительной площадки. Прогресс не стоит на месте, и вместе с ним растет число применяемых в строительстве методов.

В каждом конкретном случае следует выбирать тот, который будет отвечать запросам постройки и возможностям использования определенного оборудования.

moifundament.ru

Погружение свай вдавливанием

Технология погружения свай вдавливанием сваевдавливающим оборудованием с вакуумным анкером предназначена для возведения фундаментов из железобетонных свай в жилищно-гражданском, промышленном и сельском строительстве, а также для вдавливания шпунта и других подобных элементов.

Применение технологии погружения свай вдавливающим оборудованием с вакуумным анкером имеет следующие ограничения: длина свай – не более 16 м; общее сопротивление грунтов вдавливанию свай – не более 900 кН; грунты, слагающие площадку строительства с поверхности до глубины более 1,5 м, – нескальные, за исключением мелких, средней крупности и крупных песков и крупнообломочных грунтов, проницаемость которых > 2 дарси; поверхность грунта – спланированная бульдозером площадка строительства без твёрдого покрытия, слоя мёрзлого грунта, крупных твёрдых включений, препятствующих погружению стенок вакуумного анкера в грунт на глубину 0,1-0,2 м.

Минимальные размеры площадки, необходимые для работы сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером, 15×15 м.

Наименьшее расстояние вдавливаемых свай от существующих зданий и сооружений (от оси сваи до стены) при высоте стены более 18 м-1 м, менее 18 м-0,5 м.

Сваевдавливающее оборудование с вакуумным анкерным устройством является навесным оборудованием к кранам МКГ-25 или РДК-25 и представляет собой мобильный полноповоротный сваевдавливающий агрегат. Разработаны два варианта сваевдавливающего оборудования: СВО-В-1 и СВО-В-2.

Сваевдавливающий агрегат с навесным оборудованием СВО-В-1 (рис. 16) включает базовую машину, на которой посредством копровой мачты и опорной балки подвешена упорная рама со смонтированным на ней посредством двух гидроцилиндров вакуумным анкером, соединённым всасывающими шлангами с вакуумным насосом. В передней части упорной рамы имеются блоки неподвижной части полиспастной системы, блоки подвижной обоймы полиспаста расположены на наголовнике, подвешенном на копровой стойке и имеющем возможность перемещаться по ее направляющим. На опорной балке посредством гидроцилиндров смонтированы опорные плиты и размещена гидростанция.

Рис. 16

Копровая мачта представляет собой трубчатый элемент с направляющими из уголков. В верхней части мачты смонтирован кронштейн с блоками для трёх канатов грузовых лебёдок (один канат запасовывается в полиспастную систему для вдавливания свай, другой – для подъёма наголовника в верхнее положение, третий – для подтаскивания и подъёма сваи). Мачта служит для подвешивания упорной рамы на стреле крана и направляющей для наголовника.

СВО-В-1 работает следующим образом. С помощью гидроцилиндров вакуумный анкер и опорные плиты опускаются на поверхность грунта. Под наголовник устанавливается свая, включается вакуумной насос, который откачивает воздух из камеры вакуумного анкера, создавал усилие, прижимающее диафрагму анкера к грунту. При включении в работу лебёдки крана усилие от её каната передаётся через полиспастную систему на голову сваи и подвижная обойма полиспаста вместе с наголовником перемещается вниз (вдавливает сваю). Реактивные усилия при этом передаются через неподвижные блоки полиспаста, упорную раму и гидроцилиндры на диафрагму вакуумного анкера. Упорная рама здесь работает как рычаг, точкой опоры которого являются опорные плиты (рис. 17).

Рис. 17 – Схема распределения усилий при погружении свай агрегатом

с навесным оборудованием:

1 – свая; 2 – канаты полиспаста; 3 – упорная рама; 4 – вакуумный анкер; Рвд – вдавливающее усилие, передаваемое на голову сваи через наголовник от подвижного блока полиспаста;

Rр – реактивное усилие, передаваемое на раму через канаты полиспаста;

Rа – реакция в раме от анкера; Ron – реакция в раме от опорных плит

Таблица 34. Техническая характеристика сваевдавливающего оборудования СВО-В-1 следующая

Наибольшее усилие вдавливания, кН

900

Скорость вдавливания сваи, м/мин

2,0-2,5

Наибольшая длина цельных погружаемых свай, м

16

Сечение погружаемых свай, м

0,3×0,3

Производительность (для свай длиной 16 м), сваи в смену

12

Габаритные размеры, м:

12,5

5,5

22,0

Масса навесного оборудования, кг

22500

Наименьшее расстояние от оси погружаемых свай до стены существующего здания, м

0,6

Количество обслуживающего персонала, чел

3

Сваевдавливающая установка с навесным оборудованием СВО-В-2 (рис. 18) включает базовую машину (кран МКГ-25 или РДК-25) со смонтированной на ней посредством стрелового пальца и распорки рамой, на которой с помощью двух гидроцилиндров подвешен вакуумный анкер с вакуумным насосом, установлена копровая мачта с подкосом и смонтирована лебёдка для подъёма рабочего органа, подвешенного на копровой мачте и перемещающегося вдоль неё по направляющим. На задней части поворотной платформы крана смонтирована опорная балка, на которой размещены гидростанция, электрический щит управления и посредством гидроцилиндров смонтированы опорные плиты.

Рис. 18 – Схема сваевдавливащей установки СВО-В-2:

1 – базовая машина; 2 – распорки; 3 – подкос; 4 – копровая мачта; 5 – рабочий орган;

6 – тросовая система; 7 – гидроцилиндры; 8 – рама; 9 –вакуумный анкер;

10 – стреловой палец; 11 – опорные плиты; 12 – опорная балка;

13 – гидростанция; 14 – щит управления

Работа агрегата с навесным оборудованием СВО-В-2 аналогична работе СВО-В-1. Отличие состоит в том, что при передаче реактивного усилия на вакуумный анкер совместно с рамой в работу включаются силовые конструкции поворотной платформы крана, т. е. используется масса базовой машины (рис. 19).

Рис. 19 – Схема распределения усилий при погружении свай агрегатом с навесным оборудованием СВО-В-2:

Rвд– давливающее усилие, передаваемое на голову сваи;Rр– реактивное усилие, передаваемое на раму через тросовую систему;Rd– реакция в раме от вакуумного анкера; Ron– реакция в раме поворотной платформы крана от опорных плит

Таблица 35. Техническая характеристика оборудования СВО-В-2 следующая:

Наибольшее усилие вдавливания, кН

1000

Скорость вдавливания сваи, м/мин

2...2,5

Наибольшая длина цельных погружаемых свай, м

16

Сечение погружаемых свай, м

0,3×0,3;

0,35×0,35;

0,4×0,4

Габаритные размеры, м:

12,5

3,0

16,8

Масса навесного оборудования, т

19,5

Наименьшее расстояние от оси погружаемых свай до стены существующего здания, м

0,5

Количество обслуживающего персонала, чел

3

В соответствии с условиями транспортирования навесное сваевдавливающее оборудование поставляется потребителю демонтированным на пять основных частей: упорную раму, вакуумный анкер, копровую мачту, опорную балку, наголовник (рабочий орган).

Установка с СВО-В-1 монтируется с помощью крана грузоподъёмностью 100-160 кН.

Состав подготовительных работ к погружению свай вдавливанием аналогичен составу работ при погружении свай другими методами и включает разработку котлована, подготовку временных подъездных путей, разбивку и закрепление на местности осей здания, завоз и складирование свай и др.

Для обеспечения нормальных условий работы вакуумного анкерного устройства в грунтах, представленных с поверхности дна котлована глинами, суглинками (кроме твёрдой консистенции), супесями, неводонасыщенными пылеватыми песками и песками глинистыми, а также в насыпных грунтах, не имеющих твёрдых включений, достаточно выполнить планировку дна котлована бульдозером.

Если в грунтах встречаются твёрдые включения в виде валунов, крупного щебня, обломков железобетона и др., то такие грунты должны быть удалены на глубину 0,4-0,5 м от дна котлована и заменены слоем однородных уплотнённых грунтов супеси, суглинка или глины.

Если грунты на поверхности представлены твёрдыми глинами или суглинками, то для погружения в них ножей анкера на глубину 0,10-0,15 м необходимо увлажнением довести их консистенцию на поверхности до полутвёрдой или отсыпать сверху слой супеси, суглинка или глины толщиной 0,10-0,15 м.

В грунтовых условиях, когда на поверхности залегают пески или другие сильнопроницаемые грунты (с проницаемостью > 2 дарси), для обеспечения работоспособности вакуумного анкера необходимо от отметки, с которой производится погружение свай, снять слой слабопроницаемого грунта (супеси, суглинка, глины) толщиной 0,8-1,0 м.

Для предотвращения выпирания грунта под плитой анкерного устройства расстояние от отметки дна котлована до уровня грунтовых вод должно удовлетворять условии):

(7)

где – пористость грунта;

–атмосферное давление, Па;

– давление в вакуумной камере, Па;

–удельное сцепление грунта, Па;

–удельный вес грунта, Н/м3.

Технологические показатели работы вакуумного анкера (степень разрежения в вакуумной камере, анкерующее усилие и др.) зависят от инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки.

Основной технологический процесс погружения свай сваевдавливающим оборудованием с вакуумным анкером включает следующие операции: перемещение агрегата на точку погружения сваи; опускание вакуумного анкера и опорных плит; строповку, подъем и установку сваи на точку погружения; включение в работу вакуумного анкера; вдавливание сваи; выключение из работы и подъем вакуумного анкера.

Перемещение агрегата на точку вдавливания очередной сваи осуществляется при поднятых в верхнее положение вакуумном анкере и опорных плитах. Наведение рабочего органа на точку погружения сваи можно осуществлять посредством передвижения крана вперёд-назад и поворота платформы крана. Операция перемещения агрегата на точку вдавливания выполняется машинистом при участии двух копровщиков, в функции которых входит наблюдение за перемещением и подача необходимых сигналов машинисту.

Для обеспечения надёжной работы сваевдавливающего агрегата рекомендуется перемещать его по площадке с помощью металлических саней.

После перемещения агрегата на точку вдавливания выполняется строповка, подтаскивание, подъем и установка сваи на точку погружения. Эти операции практически ничем не отличаются от операций, выполняемых при погружении свай сваебойными агрегатами.

После установки сваи на точку погружения вакуумный анкер и опорные плиты опускаются на поверхность грунта.

Одновременно с этим копровая мачта приводится в вертикальное положение за счёт регулирования выхода штоков гидроцилиндров. При этом штоки гидроцилиндров, соединяющих вакуумный анкер с рамой, выдвигаются до тех пор, пока не прекратится погружение в грунт ножей анкера под давлением оборудования.

Необходимым условием завершения операции опускания анкера является отсутствие просветов между поверхностью грунта и ножами анкера, т. е. ножи должны быть погружены в грунт хотя бы на минимальную глубину (1,0-1,5 см).

Скорость вдавливания сваи может изменяться переключением режимов работы главной лебёдки крана. При десятикратной запасовке блока полиспастов могут быть обеспечены следующие скорости вдавливания: 1,5; 2,0 и 2,5 м/мин.

Рекомендуется принимать максимальную скорость погружения сваи 2,5 м/мин, при сопротивлении грунтов вдавливанию сваи до 400 кН и уменьшить её до 2,0 м/мин при увеличении вдавливающих усилий (от 400 до 600 кН). На последнем участке вдавливания сваи при приближении её нижнего конца к проектной отметке и вдавливающем усилии более 600 кН необходимо погружать сваю с минимальной скоростью.

Усилие вдавливания в течение всего процесса погружения сваи контролируется с помощью тензодинамометра, установленного в наголовнике, или динамометра, установленного в глухой ветви полиспаста рабочего органа.

Усилие вдавливания в конце погружения сваи при минимальной скорости должно быть больше или равняться контрольному вдавливающему усилию, указанному в проекте.

Контрольные значения вдавливающего усилия рекомендуется предварительно принимать следующими: при прорезке сваями глинистых грунтов с консистенцией0,3 и опирании нижних концов также в глинистые грунты(расчётной несущей способности одной сваи, принятой в проекте); при прорезке сваями глинистых грунтов и заглублении нижних концов в пески ; при прорезке сваями и заглублении нижних концов в пески.

Контролировать глубину погружения свай вдавливанием в зависимости от грунтовых условий можно по двум показателям: по заданной несущей способности сваи и по заданной отметке нижнего конца сваи.

Контроль по первому показателю применяется в тех случаях, когда ниже кровли несущего слоя грунта нет более слабых и более сильно сжимаемых грунтов, чем грунты несущего слоя. В этих условиях предварительно назначенная в проекте длина свай может изменяться (как в меньшую, так и в большую стороны) в процессе их вдавливания исходя из глубины погружения, обеспечивающей заданную несущую способность.

При контроле по второму показателю независимо от усилия вдавливания свая должна быть погружена до заданной отметки. Уменьшать длину свай в этих условиях не допускается, а увеличивать нецелесообразно.

В зависимости от сопротивления прорезаемых сваями грунтов погружать сваи вдавливающим оборудованием СВО-В-1 или СВО-В-2 можно как без дополнительных мероприятий, так и в комплексе с бурением лидерных скважин, с подмывом, с применением других способов уменьшения сопротивления грунтов погружению сваи.

Бурить лидерные скважины при вдавливании свай можно буровой головкой, навешиваемой на мачту сваевдавливающего оборудования, и автономным буровым механизмом.

Вертикальное положение сваи в процессе вдавливания контролируется по отвесу и в случае возможных отклонений регулируется изменением наклона копровой мачты за счёт выдвижения штоков четырёх гидроцилиндров (двух на вакуумном анкере и двух на опорных плитах).

studfiles.net


Смотрите также

© "Совершенные окна", 2019 г.
Перепечатка текстов, а так же полное или частичное воспроизведение других материалов сайта возможно только с согласия их авторов.

телефон: (495) 755-10-94
(многоканальный)