ПРИСТРІЙ СВАЙНИХ ФУНДАМЕНТІВ
Занурення забивних паль
До початку пальових робіт мають бути: підготовлено територію, розмічено осі будівлі та пальових фундаментів, доставлено на будівельний майданчик, прийнято та складовано палі, зафіксовано місця занурення паль, випробувано пробні палі.
Підготовка території включає очищення та планування території, відведення ґрунтових вод, будівництво тимчасових та постійних доріг, виїмку ґрунту з котловану до проектної позначки.
Прн розбивці фундаменту надійно закріплюються на території положення осей всіх рядів паль на обносці, риштованнях (при забиванні паль з риштовання), за допомогою спеціальних каркасів або буїв (прп забиванні паль на обводненій території). Відхилення розбивальних осей пальових рядів від проектних не повинні перевищувати 1 см на кожні 100 м ряду.
Допустимі відхилення пальових рядів у мостових опорах наведені і СНиП Ш-Д. 2—62, а під час виконання робіт на обводненій території — у СНіП Ш-І. 1-62 н СНіП Ш-І. 2-62.
Розбивку пальових фундаментів оформляють актом, до якого додають схеми розташування знаків розбивки, дані про прив'язку до базисної лінії та висотної опорної мережі. Правильність розбивки слід систематично перевіряти у процесі виконання робіт.
На майданчику палі складують відповідно до проекту виконання робіт і розташовують головами в один бік.
Висоту укладання штабелів визначають згідно з вимогами техніки безпеки (СНиП III-АЛ 1-70). Вона не повинна перевищувати 2 м з підкладкаш і прокладками при зберіганні паль квадратного перерізу н 1,5 м прн зберіганні паль трубчастого перерізу. Висота дерев'яних прокладок має перевищувати на 2—3 см висоту монтажних петель, а ширина має бути не менше 15 см.
ПриЗначні обсяги пальових робіт на об'єкті створюють два види складів паль - базисний і видатковий. На першому складують сван у кількості, що забезпечує безперебійну роботу своєбійних механізмів у разі перерв у підвезенні паль із заводів.
Основним документом, що визначає організацію та технологію пальових робіт на об'єкті, є проект виконання робіт (ППР), який складається на основі проектів організації будівництва за робочими кресленнями на будівництво нових або реконструкцію існуючих будівель та споруд. виконання окремих видів будівельно-монтажних робіт, і навіть на роботи підготовчого періоду будівництва (СН 47—74). Одним з основних документів ППР є будівельний генеральний план (будгенплан), на якому показані напрямки руху своєбійних агрегатів, транспорту для перевезення паль і матеріалів; в'їзд та виїзд на майданчик; місця розкладки паль розміщення механізмів та обладнання, необхідних для влаштування пальових фундаментів; підземні комунікації, лінії енергопостачання, місцезнаходження силових електрощитів та ін.
У практиці фундаментобудування існують такі способи занурення паль: ударний, вібраційний, вібрсударний, вдавлювання, вібровдавлювання, занурення за допомогою підмиву
Процес занурення забивних паль складається з наступних операцій: підтягування палі до копру (при розташуванні ван на відстані до 5—10 м від місця занурення), підйом паль у вертикальне положення н установка і замість забивання, опускання молота або віброзанурювача на голову палі, власне , підйом молота та переміщення свабійного агрегату до місця занурення наступної палі
Занурення паль під фундаменти будівель складної конфігурації проводиться високоманевровими самохідними агрегатами,застосування яких дозволяє уникнути влаштування рейкових шляхів, зменшити трудомісткість робіт.
До переміщення копрів та самохідних агрегатів пальовий молот закріплюють в інзу копрової стріли. Встановлюють свабійний механізм так, щоб центр молота точно збігався з напрямом забивання палі, а "напрямна стріла знаходилася строго у вертикальному положенні. Після остаточної вивірки свабійного механізму молот піднімають на висоту, необхідну для заводки ванн в наголовник н її установки. Потім перевіряють з віссю палі.
Схема руху павалійного агрегату залежить від прийнятої послідовності пристрою паль може бути порядової (по поздовжнім або поперечним осям) або поеахватной. Залежно від властивостей грунтів застосовують звичайну, спіральну схеми забивання паль - від середини до периметра - н секційну. У незв'язних ґрунтах палі забивають за рядовою схемою послідовно в кожному ряду. Б зв'язкових ґрунтах забивають за секційною схемою, за якою пальове поле розбивається на окремі секції. Спочатку забивають сван в окремих рядах секції з перепусткою сусідніх рядів, потім у пропущених рядах. Це дає можливість більш рівномірно завантажити ґрунт на всій площі. У стиснених грунтах, а також при кущовому розташуванні палі забивають за спіральною схемою
Палі, недонавантажені більш ніж на 15% їх проектної глибини, необхідно обстежити для з'ясування причин, що ускладнюють забиття. Подальше забиття недозавантажених паль необхідно узгодити з проектною організацією, При ударному способі еабнвку паль роблять із застосуванням наголовників, що відповідають поперечному перерізу паль (зазори між бічною гранню палі та стінкою наголовника не повинні перевищувати 1 см). Забивання палі здійснюється за рахунок енергії удару при скиданніударної частини молота. У міру занурення палі внаслідок зростання опору ґрунту, висота зльоту ударної частини дизель-молотів збільшується і може регулюватися кількістю палива, що подається в камеру згоряння.
У процесі забивання паль молотом одиночної дії спочатку необхідно відраховувати кількість ударів на кожен метр занурення та заміряти середню висоту падіння ударної частини молота; при забиванні паль молотом подвійної дії заміряти час роботи молозі на кожен метр занурений до частоти ударів молота за хвилину.
Наприкінці забивання паль молотом одиночної дії забивання проводити заставами по 10 ударів у кожному, причому занурення вимірювати після кожної застави; при забиванні паль молотом подвійної дії заміряти занурення паль за I хв, частоту ударів молота та тиск пари (повітря). Вимірювання відмови проводити протягом не менше трьох послідовних застав з точністю до 1 хв.
При зануренні палі підраховують кількість ударів молота на кожен метр занурення, а на останньому мегрі — на кожні 10 см занурення. Забивання палі вважається закінченим при отриманні заданої (проектної або розрахункової) відмови
Віброзанурення паль здійснюється за допомогою віброзанурювачів. Кріплення вкброзанурювача до паль має бути жорстким, вісь віброзанурювача - збігатися з віссю елемента, що занурюється. У процесі занурення необхідно систематично перевіряти з'єднання, а також за допомогою спеціальних приладів контролювати режим занурення. Режим занурення контролюють за швидкістю занурення або амплітуді коливання занурюваної сван.
Вантажопідйомність до висота підйому гака крана повинні забезпечувати можливість підіймання та встановлення палі на місці занурення разом із закріпленим віброзанурювачем. Б процесі занурення троспідвіски віброзанурювача не повинен бути натягнутий, і гак крана, на якому підвішений віброзанурювач, у міру занурення паль повинен опускатися плавно і з тією ж швидкістю, з якою занурюється паля.
Спосіб віброзануреняня має великі техніко-економічні переваги перед ударним при зануренні паль у незв'язні ґрунти. Для більш ефективного використання в занурення його поєднують з іншими способами занурення.
Занурення вібромолотом відбувається за рахунок дії вібраційного та ударного навантаження. За допомогою вібромолота можна занурювати сван більшої довжини і з несучою здатністю, в 3-4 рази більшою, ніж при віброзанурення.
Занурення свій статичним едаелтаїшм застосовують тільки в районах залягання слабких ґрунтів. Процес вдавлювання полягає у наступному. Спочатку в заданій точці бурнг лвдерну свердловину діаметром, що залежить від щільності грунту. Над свердловиною встановлюють робочий трактор зі стрілою та опускають на землю опорну плиту. Лебідкою піднімають палю вгору і заводять у отвір напрямної стріли. Потім ва голову палі опускають наголовник і кріплять його до паля. На опорну плиту встановлюють лригрузочий трактор і йод дією зусилля натягнутого від лебідки троса паля занурюється в ґрунт.
Застосування цього способу дозволяє зберегти голову і стовбур від руйнування, що дає можливість зменшити витрату матеріалів. Недоліками вдавлюючого способу занурення паль є: трудомісткість виконання робіт, потреба в декількох механізмах одночасно, обмежена область застосування (за ґрунтовими умовами).
Вібровдовження паль роблять за рахунок вдавлюючої дії статичного навантаження від власної ваги віброзанурювача або копра в поєднанні з вібрацією.
Занурення з підмивом напірною водоюздійснюється в такий спосіб. По зовнішньому периметру палі або оболонки встановлюють труби підмивання з розрахунку одна трубка на 1 пог. м периметра сваі нлі оболонки, але не менше двох, через які подається вода під тиском до 12 атм. Вода розмиває грунт і паля занурюється під впливом своєї ваги. При зануренні похилих паль або оболонки слід застосовувати три підмивні трубки, одну з яких встановлювати вздовж верхньої похилої грані, а дві інші - по бічним гранім паль.
Насосна установка для підмиву повинна забезпечувати подачу на кожну човнову трубку 40-50 мЧч води під тиском на виході не менше 5 атм. Для запобігання напливу ґрунту всередину оболонки в процесі віброзанурення з підмивом низу копи підмивних трубок повинні бути вище нижнього кінця оболонок на 0,5-1,5 м залежно від їх діаметра і рухливості ґрунту.
При значних (понад 20-25 м) глибинах занурення підмив повинен супроводжуватися нагнітанням в зону підмиву стисненого повітря через повітропідвідні трубки з ПЛОСЬКИМИ наконечниками. Витрата повітря на виході з трубки має бути не менше 2-3 лР/хв. Нижні кінці повітряних трубок слід розташовувати на I м вище підмивних.
Напірний трубопровід повинен мати запобіжний клапан у запобіганні пошкодження уста-кування при закупорці ґрунтом підмивних трубок. Останні 1-1,5 м палю занурюють добквкою без підмивання, що призводить до ущільнення піщаного грунту навколо палі.
Спосіб електроосмосу застосовують при зануренні паль у глинисті ґрунти. Сутність його полягає у наступному. У ґрунт забивають палю-анод, з'єднану з позитивним «полюсом генератора постійного струму» і палю-катод, з'єднану з негативним полюсом генератора. В результаті фізико-хімічних процесів, що відбуваються піддією постійного електричного струму, навколо сван-аіода утворюється зона осушеного грунту, а у сван-катода збільшується вологість і створюється зона водонасиченого грунту. Таким чином, тимчасово зменшується опір грунту зануренню сван-катода, що дозволяє і кілька разів збільшити швидкість занурення паль.
До підготовчих робіт відноситься пристрій на неметалевих палях електродів у вигляді поздовжніх смуг з покрівельної сталі п стержнів з дроту, які розташовують нмметркчно по периметру вздовж сван; кінці їх приєднують до сталевих черевиків або до відрізків сталевих труб з конічним черевиком.
За допомогою електроосмосу можна занурювати важкі залізобетонні та металеві палі в щільні ґрунти звичайними палябійними молотами або віброзанурювачами. Крім того, спосіб електроосмосу дозволяє уникнути руйнування залізобетонних паль від ударів та деформацій від тривалої вібрації. Його використовують також для відновлення несучої здатності паль, що занурюються вібрацією.
При визначенні числа висячих паль необхідно мати на увазі, що економічно рентабельно приймати фундамент з меншим числом довших паль, ніж з більшим числом паль меншої довжини.
Заниження несучої здатності паль може бути викликано помилками у дослідженнях чи розрахунках. Залежно від конструктивної схеми будівлі або споруди заниження несучої здатності можна усунути, укладаючи залізобетонні й армокнрпнчкі пояси на рівні міжповерхових перекриттів через вззт, нарощуючи ван з подальшою добивкою, влаштовуючи стовпчасті фундаменти з заглибленням контуру. , посилюючи ростверк з урахуванням його роботи у пальовому фундаменті.
Недобита паль до проектної позначки відбувається частішевсього через помилки при розвідувальних роботах у розрахунках. Усувається після проведення додаткових пошуків, коригування проекту фундаменту, збільшення навантаження за рахунок надбудови. Тому особливі вимоги слід пред'являти до досліджень, тому що на шляху паль можуть зустрітися штучні споруди (вимощення, фундаменти, підготовки, колодязі, резервуари).
Передчасне руйнування голів паль може бути викликано багатьма причинами: - застосуванням бетону марки нижчою, ніж проектна; використанням молотів малої потужності; великою товщиною захисного шару бетону над сітками в головах паль; неправильною установкою в головах паль сіток, які при виготовленні паль займають похилий стан; наявністю у верхній частині слабкого неоднорідного пласта з твердими включеннями (хибна відмова); виходом кз ладу прокладок; великим заглибленням кінців паль у міцні ґрунти
Усунути ускладнення можна шляхом ретельного контролю при прийманні паль; правильного підбору свабійного механізму; видалення частини шару із включеннями до засипки іншим ґрунтом; зменшення кількості паль, що зменшить ймовірність попадання їх на тверді включення; збільшення часу «відпочинку» паль.
Про наявність твердих включень свідчать: раптова нульова відмова; поява жорсткого різкого удару; збільшення поздовжнього вигину, виявленого під час візуального спостереження; поява зі стовбура евзи поздовжніх н похилих тріщин значної довжини (10-30 см); руйнування бетону в голові палі з відскоху дрібних шматків бетону.
У цьому випадку необхідно припинити забиття палі та викликати проектувальників, які встановлять придатність палі для експлуатації. Якщо /> 0.75Z-н немає тріщин, то через 3-7 днів виробляють контрольне добивання. При нульовій відмові палю зрізають і на неїпередають 100% розрахункового навантаження. Якщо I