Ed - расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по табл. 3;
m1 - масса молота, т;
m2 - масса сваи и наголовника, т;
m3 - масса подбабка, т;
е - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем е = 0,2;
sa - фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;
sei - упругий отказ сваи (упругие перемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;
qp и qf - коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивление грунта) к статическому сопротивлению грунта. принимаемые соответственно равными: для грунта под нижним концом сваи q
p = 0,00025 с • м/кН и для грунта на боковой поверхности сваи ^ f = 0,025 с* м/кН;
Af - площадь боковой поверхности сваи, соприкасающейся с грунтом, м2;
m4 - масса ударной части молота, т;
g - ускорение свободного падения, принимаемое равным g = 9,81 м/с2;
H - фактическая высота падения ударной части молота, м;
h - высота первого отскока ударной части дизель-молота, а для других видов молотов h = 0, м.
Примечание. При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.
Таблица 2
Виды свай |
Коэффициент q , кН/м2 |
Железобетонные с наголовником |
1500 |
Деревянные без подбабка |
1000 |
Деревянные с подбабком |
800 |
Таблица 3
Тип молота |
Расчетная энергия удара молота Ed, кДж |
Подвесной или одиночного действия |
GH |
Трубчатый дизель-молот |
0,9 GH |
Штанговый дизель-молот |
0,4 GH |
Обозначения, принятые в табл. 3: G - вес ударной части молота, кН; Н - фактическая высота падения ударной части дизель-молота, м |
G - вес ударной части молота, кН;
Н - фактическая высота падения ударной части дизель-молота, м
Расчетный отказ для железобетонных свай длиной свыше 25 м, а также для стальных трубчатых свай следует определять расчетом, основанным на волновой теории удара.
При выборе молота для забивки шпунта и назначении режима его работы по высоте падения ударной части необходимо соблюдать условие:
(6
где G - вес ударной части молота, МН;
А - площадь поперечного сечения шпунта, м2;
Kf - безразмерный коэффициент, принимаемый по табл. 4 в зависимости от типа шпунта и расчетного сопротивления шпунтовой стали по пределу текучести;
q - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падения его ударной части по табл. 5.
Таблица 4
Тип стального шпунта |
Коэффициент Kf при расчетном сопротивлении шпунтовой стали, МПа, по пределу текучести |
|||||
210 |
250 |
290 |
330 |
370 |
410 |
|
Плоский |
0,70 |
0,83 |
0,96 |
1,10 |
1,23 |
1,36 |
Зетовый |
0,80 |
0,98 |
1,16 |
1,37 |
1,57 |
1,78 |
Корытный |
0,90 |
1,15 |
1,40 |
1,70 |
2,0 |
2,30 |
Тип молота |
Высота падения ударной части, м |
Коэффициент Km, МПа |
Паровоздушный одиночного действия или подвесной |
0,4 |
7,5 |
0,8 |
4,5 |
|
1,2 |
3,0 |
|
Паровоздушный двойного действия |
- |
2,0 |
Дизельный трубчатый |
2,0 |
4,5 |
2,5 |
3,0 |
|
3,0 |
2,0 |
|
Дизельный штанговый |
- |
5,0 |
Примечания:
|
При проверке контрольных отказов в случаях, когда в проекте дана только расчетная нагрузка на сваю N, кН, несущую способность сваи Fd, кН, следует принимать равной:
Г)
где Уk - коэффициент надежности;
Уk = 1,4 при расчетах по формуле (4) и Уk = 1,25 при расчетах по формуле (5) для всех зданий и сооружений, кроме мостов, если в проекте нет других указаний.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
Обязательное
ВЫБОР ТИПА ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
1. Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя Fo, кН, определяют по формуле
ks
где у g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;
N - расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;
Gn - суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;
ks - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 1.
Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя Fo окончательно принимается не ниже 1,3 Gn при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 Gn - при погружении полых свай без извлечения грунта.
Таблица 1
Коэффициент ks для грунтов |
||||||||||||
песчаных влажных средней плотности |
||||||||||||
гравелистых |
крупных |
средних |
пылеватых |
мелких |
||||||||
2,6 |
3,2 |
4,9 |
5,6 |
6,2 |
||||||||
глинистых с показателем текучести /LL |
||||||||||||
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
||||
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,7 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,3 |
3,5 |
||||
Примечания:
|
По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов К^і(или промежуточное значение Km для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг^ м, удовлетворяет условию:
K,If (2
где Mc - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;
Ао - необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по табл.2.
При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов Km , а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.
Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.
Таблица 2
Характеристика прорезаемых свайными элементами грунтов по трудности вибропогружения |
Ао, см, при глубине погружения, м |
|
до 20 |
св. 20 |
|
Водонасыщенные пески и супеси, илы, мягко- и текучепластичные, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести /L > 0,5 |
0,7 |
0,9 |
Влажные пески, супеси, тугопластичные, пылеватоглинистые грунты с показателем текучести /l > 0,3 |
1,0 |
1,2 |
Полутвердые и твердые, пылевато-глинистые грунты, гравелистые маловлажные плотные пески |
1,4 |
1,6 |
Примечание. При выборе типа вибропогружателя для заглубления полых свай и свай-оболочек с извлечением грунта из внутренней полости указанные значения Ао понижаются в 1,2 раза. При слоистом напластовании грунтов значение Ао принимается для слоя самого тяжелого грунта из числа прорезаемых слоев. |
3. В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие:
где N - расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;
W - мощность, расходуемая на движение вибросистемы, кВт, определяемая по формуле
здесь -q - КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере 0,83-0,90 в зависимости от нагрузки;
Wh - потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;
Wo - мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25 % номинальной мощности вибропогружателя. кВт;
Fs - боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле
1,5-І О3 VI/
S
здесь n - фактическая частота колебаний вибросистемы, мин-1;
Аг - фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;
Ао - расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивлении, см, определяемая по формуле
йГ
з
(6)
десь Km - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг • м, в последнем залоге;Mc - суммарная масса вибросистемы, кг;
ks - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 1;
Gn - вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН; fr - коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по табл. 3;
g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.
Таблица 3
Вид грунта по боковой поверхности свайного элемента |
Коэффициент fr |
Пески и супеси твердые |
1,0 |
Супеси пластичные, суглинки и глины твердые |
0,95 |
Суглинки и глины: полутвердые |
0,90 |
тугопластичные |
0,85 |
мягкопластичные |
0,80 |
Примечание. При прорезании сваей слоистых грунтов коэффициент fr определяется как средневзвешенный |
3. Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии:
N>k^ — , (7)
vm
где N -усилие вдавливания, кН;
kg - коэффициент надежности, принимаемый равным kg = 1,2;
Fd - несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;
т - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных т = 0,9.
Примечание. Величину коэффициента т допускается уточнять по результатам статических испытаний свай.
Ключові слова: правила проектування основ та фундаментів будинків та споруд, правила виконання та приймання земляних робіт під час улаштування водозниження, поверхового стоку, водовідведення, розробленні виїмок в ґрунті, зведенні насипів та зворотних засипок, розробленні грунтів, намиванні земляних споруд, дно заглиблених робіт, підривних робіт, ущільненні ґрунтів, будівництві пальових фундаментних конструкцій, колодязів та кесонів, "стіни в ґрунті", закріпленні грунтів