Несущая способность свай. Повышение несущей способности свай путем устройства уширений
Для увеличения несущей способности сваи по грунту и более полного использования прочностных характеристик материала, основание сваи уширяют или уплотняют. При необходимости делают и то и другое. Для устройства уширений свай применяют специальные устройства уширители. Рабочим органом таких устройств являются уширители режущего или вдавливающего типа. Уширители первого типа оснащены ножами, и в процессе образования полости уширения обеспечивается выдача разработанного грунта на поверхность непрерывно или циклично. Для непрерывного подъема грунта применяют вращающиеся пантографы пространственные, а также плоские или лепестковые уширители.
Бурение скважин с уширениями под устройство буронабивных свай
Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением оборудования ПО-1 показана на рис. 36.
Рис. 36. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением оборудования ПО-1: Устойчивость полости уширения и ее форма зависят от направления раскрытия режущих рабочих органов, а также от расположения шарниров раскрытия уширителя. Уширители с верхним расположением шарниров вращения дают возможность открывания рабочих органов вверх. Полученная при этом полость уширения имеет вид усеченного конуса. Такая форма особенно целесообразна при разработке несвязных грунтов, когда устойчивость образованных обратных откосов обеспечивается с помощью глинистого раствора.
Бурение сважин под глинистым раствором. Устройство уширений для буронабивных свай
Для устройства полостей под глинистым раствором применяют четырех- или восьмифрезерный пантографный пространственный уширитель (рис. 37). Рис. 37. Уширители:
Уширителей с нижним расположением шарниров вращения можно образовать сферический свод с примыкающим основанием в виде перевернутого конуса. Применять уширители этого типа целесообразно только в связных грунтах, так как сводчатое нависание грунта при разработке несвязных грунтов даже с закреплением глинистым раствором более опасно, чем обратный откос. Для устройства полостей сухим способом применяется трехножевой уширитель с бадьей, раскрывающийся под действием усилий, прилагаемых к буровой штанге. Разработанный грунт попадает в бадью, которую при введении уширителя в скважину устанавливают в забое ниже плоскости резания.
Устройство уширений для буронабивных свай методом вдавливания
Для ряда грунтовых условий целесообразно устраивать уширения методом вдавливания. С этой целью можно использовать уширитель свай гидравлический (УСГ) или уширитель свай механический (УСМ). Рабочий орган УСГ и УСМ состоит из пяти парных плит. Каждая пара связана шарнирно между собой, и с шарнирной системой.
Таблица 12. Область применения уширителей
Полный цикл устройства уширения в мягкопластичных грунтах занимает 15-20 мин. Уширители УСГ и УСМ, имеющие по пять пар плит позволяют устраивать уширения в мягкопластичных глинистых грунтах. Уширения, образованные при помощи пятипарных уширителей УСГ и УСМ, имеют лучевидную форму, чем и обусловлено их название. С целью увеличения площади опирания и уменьшения количества грунта, попадающего внутрь шарнирной системы, отдельные модели УСГ и УСМ имеют не один, а два ряда плит - по 5 пар в каждом ряду. Устроить уширения без извлечения грунта на поверхность путем уплотнения грунта движением распорных поворотных плит можно также с помощью газомеханического уширителя конструкции треста Укргидроспецфундаментстрой. У такого уширителя имеются верхний и нижний цилиндры, соединенные между собой. Необходимое давление обеспечивает рабочий газ, поступающий в цилиндр от компрессорной установки. При этом распорные плиты, связанные со штоком поршня, поворачиваются вокруг шарниров и вдавливаясь в грунт уширяют скважину. После отхода поршня и раскрытия распорных плит упругий элемент возвращает всю подвижную систему в исходное положение. Далее рабочий цикл уширителя повторяется.
Буронабивные сваи с повышеной несущей способностью. Газомеханические и газодинамические уширители буронабивных свай
Газомеханические уширители можно практически применять в любых грунтовых условиях, при этом расширенная часть скважины будет иметь четко правильную геометрическую форму с хорошо уплотненным грунтом по всему периметру. Масса уширителя - 1,5 тс, а его сменная производительность - 15 уширений. Применение газомеханического уширителя вместо оборудования ножевого типа позволяет повысить производительность труда в 3 раза. Газодинамический способ уширения пяты позволяет также устраивать их без извлечения грунта. Устройство, применяемое для этого, состоит из цилиндра со штуцером для подачи сжатого воздуха и разрядной головки. В разрядной головке смонтированы поршень со штоком, возвратная пружина и ограничительное кольцо. После опускания цилиндра в скважину в него по шлангу через штуцер подают сжатый воздух. При достижении определенного давления воздуха в цилиндре приводится в движение поршень. Он открывает выхлопные каналы, через которые струи воздуха, движущиеся с большой скоростью, воздействуют на пограничный слой грунта, уплотняют его, образуя необходимую полость. При этом значительно сокращается продолжительность цикла устройства уширения, путем уплотнения грунта повышается несущая способность основания. |
Главная страница >> Технология свайных работ >> Несущая способность свай. Повышение несущей способности свай путем устройства уширений