Строительные технологии

Устройство котлованов и водопонижение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Эффективность работ по забивке шпунта и свай в значительной мере зависит от качества выполнения подготовительных работ, к которым относятся:

а) устройство рабочей площадки, на которой будет перемещаться

используемый при забивке механизм;

б) укладка на деревянные или металлические шпалы рельсов, по 

которым будет происходить перемещение копра;

в) устройство специальных опорных конструкций при вьшолнении

работ на слабых грунтах или на водных акваториях;

г) изготовление специальных передвижных опорных рам на колесном

ходу, перекрывающих участки, на которых недопустимо опирание копра.

Выбор несущей конструкции для размещения копра зависит от 

местных геологических условий, типа используемого копра и других конк-

ретных местных условий. При этом в большинстве случаев необходимо

произвести сравнение двух или более различньгх вариантов. 

Определяющими критериями при выборе основного варианта являются: а) 

прочность и устойчивость положения копра; б) точность установки 

направляющей копра; в) обеспечение центрального приложения ударной 

нагрузки; г) возможность обеспечения постоянного контроля за 

положением копра и других элементов; д) перемещение элементов копра без

недопустимых колебаний и отклонений от необходимого направления.

При производстве работ в сложных условиях например, на 

откосах, в сильно водонасьпценных грунтах и др., копер должен 

устанавливаться на специальной несущей конструкции. Для этого до настоящего

времени щироко используются различные деревянные конструкции

Для расширения площади захвата копрового оборудования 

применяются различные поворачивающиеся конструкщш, допускающие 

удлинение направляющей вниз с целью обеспечения забивки ншунта или сваи

заподлицо с дневной поверхностью или поверхностью дна котлована.

Забиваемые конструкции (например, сваи) доставляются к месту

забивки различными видами транспорта. Они поднимаются

в вертикальное положение с помощью траверс и закрепляются к 

копру. Направление направляющей рамной конструкции копра должно 

соответствовать направлению эабивки сваи. Фиксация направления 

забивки шпунта или сваи обеспечивается с одной стороны,

рамой конра и, с другой — заделкой забиваемого элемента в грунте

Направляющую раму устанавливают в том случае, если шпунтины

при забивке должны входить одна в другую (например, при забивке

железобетонных шпунтовых стенок). Если в последующем 

предусматривается их извлечение, то в 250 мм от верхнего конца шпунта 

предусматриваются специальные отверстия.

В тех случаях когда размеры сооружаемой шпунтовой стенки 

жестко заданы, устанавливают направляющую раму. Для точного 

определения положения стенки через определенное расстояние заранее 

забиваются направляющие шпунты. После этого производится забивка 

остальных элементов.

Внезапное уменьшение глубины погружения скорее всего является

результатом того, что шпунт натолкнулся на какой-либо предмет, чаще

всего камень. В этом случае начинается забивка следующего щпунта

на полную глубину. Как правило, после этого удается несильными 

частыми ударами расколоть камень или несколько отжать его в сторону

и забить предьщущий элемент на необходимую глубину. Этим способом

в большинстве случаев удается избежать скручивания забиваемого шпунта.

Шпунтовые стенки на водной акватории чаще всего сооружаются

со специальных эстакад, по которым перемещается копер с места на

место в процессе забивки. Возведение эстакад производится с плавучих

средств, с которых вначале забивают опорные сваи. При этом 

необходимо следить за тем, чтобы опорные сваи располагались на 

достаточном расстоянии от будущей шпунтовой стенки. Это необходимо для того, чтобы процесс забивки шпунта не вызвал деформации положения опорных свай и разрушение эстакады.

При создании шпунтовых перемычек на свободной акватории 

используются копры, устанавливаемые на плавучих средствах. Этот вариант

применяется в тех случаях, когда сооружение неподвижной эстакады

или технически невозможно, или экономически неоправдано. При 

забивке с плавучих средств используются баржи или понтоны.

Перед началом работ по сооружению шпунтовой стенки составляется

план, на котором показывают точное положение всех шпунтовых 

элементов, место начала работ и путь перемещения копра. Перестановка

копра должна производиться в соответствии с планом. При сооружении

замкнутых котлованов и шпунтовых стенок из начального положения

копра должна производиться забивка не менее двух элементов, 

расположенных в направлении продольной стенки. При этом необходимо

обратить особое внимание на их положение, так как в дальнейшем от

этого зависит возможность выполнения угловых соединений.

Металлические итунты, имеющие замок (например, профили Ларсена), должны забиваться выступающим замком вперед. Замкнутый котлован, оконтуриваемый шпунтовой метеллической стенкой. Двойной шпунт прокатного профиля забивается в грунт довольно трудно, поэтому лучше производить забивку единичного элемента, зацепив его за ранее забитый на небольшую глубину. Это 

позволяет обеспечить высокое качество работ и их большую надежность.

в ходе выполнения работ по забивке шпунта ведется специальный

журнал, в который заносят ход выполнения работ.

При вьшолнении работ в несвязных грунтах более целесообразно

применение копров с быстродействующими молотами (например,

вибрационнылш). Частые удары способствуют разрыхлению несвязного

грунта, уменьшают силы трения между отдельными его зернами и 

материалом пшунта и тем самым снижают силы сопротивления грунта 

забивке. При этом не следует допускать перерьшов в забивке, так как в это

время происходит стабилизация положения частиц грунта и при после-

дующем возобновлении работ возникает дополнительное сопротивление

опусканию шпунта.

В случае связных грунтов более эффективно применение тихоходных

механизмов» так как в этом случае опусканию шпунта противодейству-

(от силы сцепления грунта, которые при применении, например, 

вибрационных механизмов, не могут быть преодолены. При замедлении 

опускания шпунта следует прервать процесс забивки на некоторое время.

Обычно после этого наступает период более интенсивного опускания.

Вибрационный метод забивки шпунта имеет много общего с 

широко известным способом вибрационного упрочнения грунта. 

Приложенные к шпунту вибрационные нагрузки передаются нижележащим слоям грунта. Погружение шпунта в грунт происходит, когда вызываемые 

вибрацией силы преодолевают силы сцепления частиц грунта между собой

и опускаемым шпунтом, для чего создаемые амплитуды колебаний

должны быть больше определенной величины. При этом скорость 

опускания забиваемого шпунта зависит от совокупности всех действующих

на нее сил. Возникающее сопротивление может оказаться столь боль-

цпм, что опускание забиваемого шпунта прекратится. В этих случаях

целесообразно применение различных способов, облегчающих 

дальнейший процесс забивки шпунта в грунт. К ним относятся подмыв грунта;

предварительное бурение грунта; бурение, сопровождаемое промывкой

скважин; предварительное взрывание породы и применение различных

тиксотропных жидкостей, способствующих снижению сил трения.

Подмыв грунта является наиболее простым и потому широко 

используемым в практике способом повьппения эффективности забивки

шпунта.

Установка для подмыва грунта в месте последующей забивки шпунта. Применение этого способа весьма эффективно для песчаных и пьшеватопесчаных грунтов, тогда как для прочных глин и грунтов с крупными включениями его применение является бесполезным.

В процессе подмьюа подаваемая под напором вода подводится к 

острию забиваемого шпунта. Завершающий этап забивки производится без

поцмьша грунта. Насадки, по которым вода подводится к нижнему

концу шпунта, закрепляются на нем с одной или двух сторон и 

опускаются в грунт вместе с ней. Насадки диаметром от 25 до 50 мм 

располагаются на расстоянии 6—12 м от конца шпунта, скорость выходящей из

них струи воды v = 20...30 м/с.

 Забивка свай молотами. Копры

 Подмыв свай. При забивке свай в обезвоженные песчаные, супесчаные ...

 Сваи. НАЗНАЧЕНИЕ СВАЙ, ИХ ВИДЫ И СПОСОБЫ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ

 Сваи. Свайные работы

 Забить сваи. Ударный метод погружения свай, сваебойные установки ...

 Несущая способность свай и свайных фундаментов

 Погружение забивных свай. Дизель-молоты трубчатые и штанговые ...