Исследование, испытания и эксплуатация строительных конструкций
Грунтовая основа и методы улучшения ее физико-механических свойств. Уплотнение грунтового массива и замена слабого грунта. Цементизация, силикатизация и термическое закрепление грунтов. Конструкции фундаметов мелкого заложения и ленточные фундаменты.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.03.2015 |
| Размер файла | 3,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Принцип работы расширителя следующий: давление, передаваемому через штангу, раскрывает шарнирную систему ножей расширителя; при вращении штанги ножи срезают грунт, попадающий в бадью, расположенную под расширителем. За 4...5 операций срезывания и извлечения грунта образуется уширенная полость диаметром до 1,6 м. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный Kapкac и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.
Применяемые в строиельстве бетонолитные трубы, как правило, состоят из отдельных" секций и имеют стыки, позволяющие быстро и надежно соединять: трубы. В приемную воронку бетонную смесь подают непосредственно из автосмесителя или с помощью специального загрузочного бункера. По мере укладки бетонной смеси бетонолитную трубу извлекают из скважины. В скважине бетонную смесь уплотняют с помощью вибраторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе и в зимнее врeмя защищают утеплителем. По этой технологии чаще всего изготовляют буронабивные сваи диаметром 400, 500, 600, 1000 и 1200 мм и длиной до 30 м.
Глинистый раствор для удержания стенок скважин от обрушения применяют при устройстве буронабивных свай в неустойчивых обводненных грунтах. В этом случае скважины бурят вращательным способом. Однако при проходке по скальным включениями прослойкам используют сменные рабочие органы ударного типа (грейферы, долота). В скважину глинистый раствор поступает по пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления, оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2...1,3 г/см3, устраивают сваи без обсадных труб. Глинистый раствор готовят на месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин, и по мере бурения его нагнетают в скважину. Поднимаясь по скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф, откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей циркуляции. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину
Вибрируемая бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают.
Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадными трубами (рис. 1.12) возможно в любых геологических и гидрогеологических условиях. Обсадные трубы можно оставлять в грунте или извлекать из скважин в процессе изготовления свай (инвентарные трубы). Секции обсадных труб, как правило, соединяют стыками специальной конструкции или с помощью сварки. Погружают обсадные трубы в процессе бурения скважины гидродомкратами, а также посредством забивки трубы в грунт или вибропогружением. Бурят скважины специальными установками вращательным или ударным способом.
После зачистки забоя и установки в скважине арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). По мере заполнения скважины бетонной смесью инвентарную обсадную трубу извлекают. При этом специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсадной трубе возвратно-поступательное и полувращательное движение, дополнительно уплoтняя бетонную смесь. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе.
Для устройства уширений в основаниях свай, как правило, применяют взрывной способ. Для этого в пробуренной скважине устанавливают обсадную трубу так, чтобы ее нижний конец не доходил до дна скважины на 1,2...1,5 м, т. е. был за пределами действия камуфлетного взрыва. В обсадную трубу опускают на дно скважины заряд взрывчатки расчетной массы и выводят проводники от детонатора к подрывной машине. Трубу заполняют бетонной смесью и производят взрыв. Энергия взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая немедленно заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. Окончательно заполняют скважину описанным выше способом. В нашей стране буронабивные сваи изготовляют диаметром 880...1200 мм, длиной до 35 м. для устройства буронабивных свай используют литую бетонную смесь с осадкой конуса 16...20 см.
Пневмотрамбованные сваи
Сваи применяют при устройстве фундаментов с большим притоком воды, затрудняющим сооружение буронабивных свай. В этом случае бетонную смесь укладывают в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении воздуха (0,25...0,3 МПа), который подается от компрессора через ресивер. Бетонную смесь подают небольшими порциями через специальное устройство - шлюзовую камеру, действующую по принципу пневмонагнетательных установок, при меняемых для транспортирования бетонной смеси. Шлюзовые камеры состоят из двух отрезков труб, соединенных фланцами, которые имеют верхние и нижние отверстия, закрываемые клапанами. Подачу смеси через воронку в верхнюю камеру осуществляют при закрытом нижнем клапане; после подачи порции верхний клапан верхней камеры закрывается, а нижний -открывается и т. д.
Вибротрамбоваиные сваи
Сваи используют в сухих связных грунтах, в которых можно укладывать бетонную смесь в открытую скважину глубиной 4...6 м. Такие сваи устраивают следующим образом. В грунт с помощью вибропогружателя, подвешенного к экскаватору, погружают стальную обсадную трубу, имеющую на конце съемный железобетонный башмак.
После погружения трубы вибропогружатель снимают и внутреннюю полость трубы заполняют на 0,8...1 м бетонной смесью. С помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю, смесь трамбуют, в результате чего она вместе с башмаком вдавливается в грунт, образуя при этом уширенную пяту. Заполнив бетонной смесью обсадную трубу, ее извлекают из грунта с помощью экскаватора, при работающем вибропогружателе.
Частотрамбованные сваи
Сваи устраивают пyтем забивки обсадных труб, опирающихся на металлический (обычно чугунный) наконечник. Затем в полости, образованной обсадной трубой, устраивают армированную (или неармированную) сваю, уплотняя бетонную смесь с помощью ударов паровоздушного молота двойного действия, передающихся через трубу.
Частотрамбованные сваи, устpаивают с помощью сцециально оборудованного копра в такой последовательности. На копер лебедкой поднимают паровоздушный молот двойного действия и обсадную трубу, которая в верхней части имеет оголовок. На нижний конец обсадной трубы насаживают металлически башмак со смоляным канатом, чтобы исключить проникновение в трубу воды. Под действием удара молота обсадную трубу погружают до проектной отметки. Погружаясь, труба раздвигает частицы грунта и уплотняет его. Затем молот поднимают, а в полость трубы опускают арматурный каркас (если сваи армируются). Из вибробадьи через воронку подают в полость обсадной трубы бетонную смесь с осадкой конуса 8...10 см.
Параллельно с yкладкой смеси извлекают (вытягивают) обсадную трубу из грунта, причем металлический башмак остается в основании сваи. В это время молот двойного действия, вновь соединенный с обсадной трубой, уплотняет бетонную смесь при этом сила его погружающего удара в два раза меньше выдергивающих усилий, передаваемых на обсадную трубу. При ударах молота, направленных вверх, труба должна извлекаться на 4...5 см из грунта, а при ударах, направленных вниз, - погружаться на 2... 3 см.
Удары, направленные вниз, наряду с вибрационным воздействием трубы значительно уплотняют бетонную смесь, впрессовывая ее в стенки скважины, что, в свою очередь, также уплотняет грунт.
Песчаные и гpунтобетонные сваи
Данный тип свай применяют для уплотнения слабых грунтов. В этом случае используют специальные приспособления в виде стальной обсадной трубы с коническим четырех лопастным раскрывающимся наконечником. Трубу заполняют песком (грунтом) и с помощью вибропогружателя погружают на проектную глубину . При движении трубы кольцо, открывающее лепестки наконечника, спадает и остается в грунте, а песок (сухой грунт) заполняет скважину. Песок уплотняют за счет вибрации от погружателя или трамбовками с помощью легкого копра. Таким способом выполняют набивку скважин на глубину до 7 м.
В последние годы стали устраивать грунтобетонные сваи, для чего при меняют бурильно-крановые машины с пустотелой буровой штангой, имеющей на конце смесительный бур с режушими и перемешивающими лопастями. Через штанги нагнетают растворонасосом водоцементную суспензию, изготовляемую в растворосмесителе. Смесительный бур при обратном вращении и извлечении послойно уплотняет грунт, насыщенный водоцементной эмульсией. В результате образуется грунтобетонная свая, изготовленная на месте без выемки грунта.
Буровые сваи применяются как особый вид фундамента при новом строительстве, а также для усиления основания при реконструкции зданий и ограждения стен котлованов. Преимущество такого способа устройства свай состоит в отсутствии динамического воздействия на грунты и фундаменты существующих строений, что является важным фактором при ведении строительства в условиях плотной городской застройки.
Буроинъекционные сваи выполняются путем замещения выбуренного грунта бетонной смесью, подаваемой на забой скважины через полый шнек под давлением. Армокаркас устанавливается в уложенный бетон на проектную отметку. Эти сваи служат элементами новых фундаментов гражданских и промышленных зданий и сооружений, укрепляют существующие фундаменты практически в любых грунтовых условиях, в том числе в просадочных грунтах, а также выполняют роль ограждающих конструкций. Применение буроинъекционных свай наиболее эффективно в условиях стесненных стройплощадок, поскольку не требует применения крупногабаритного оборудования и может исключить большой объем земляных работ.
Преимущество буроинъекционных свай - это прежде всего скорость их выполнения и достигаемая при помощи компьютерной контрольно-измерительной аппаратуры надежность.
Статическое и вибрационное вдавливание свай осуществляют с помощью специальных установок, действующих на сваю массой либо массой и вибрацией одновременно. Для погружения свай методом статического вдавливания () используют установки, состоящие из двух тракторов, оборудованные направляющей рамой, опорной плитой, наголовником для передачи давления, соединенным с вдавливающим полиспастом. На одном из тракторов смонтирована 5-тонная лебедка, на другом -- лебедка с тяговым усилием 0,15 МН.
Технология вдавливания свай следующая. Трактор с мачтой устанавливают над местом погружения свай и с помощью малой лебедки опускают на землю опорную плиту. После этого на опорную плиту устанавливают пригрузочный трактор. Предварительно с помощью малой лебедки сваю помещают в проем мачты трактора, находящегося на грунте. Усилия от большой лебедки передаются на наголовник, и он начинает перемещаться по направляющим, обеспечивая тем самым вдавливание сваи.
Установка развивает усилие вдавливания до 350 кН и может погрузить за смену 13... 15 свай длиной до 6 м. Точность установки сваи обеспечивается устройством «лидирующих» направляющих скважин. Такие скважины устраивают буровыми станками на глубину, меньшую, чем проектная отметка погружаемых свай, на 0,5...1 м. Достоинства данного метода -- простота монтажа установки на строительной площадке, недостаток -- низкая производительность из-за малой маневренности.
Буроинъекционные сваи
Буроинъекционные сваи - буровые сваи чаще всего применяются диаметром от 420 мм до 1200 мм. Выполняются путем замещения выбуренного грунта бетонной смесью, подаваемой на забой скважины через полый шнек под давлением и последующей установки арматурного каркаса в уложенный бетон на запланированную проектную отметку.
Буроинъекционные сваи служат элементами новых фундаментов гражданских и промышленных зданий, легко применимы при строительстве новых сооружений рядом с существующими.
Буроинъекционные сваи можно использовать для усиления существующего фундамента зданий, находящихся в аварийном состоянии на любых грунтовых условиях, в том числе в просадочных грунтах, а также для и передачи дополнительной нагрузки от сооружения на нижележащие грунты основания. Другие виды свай из-за вибрации, ударов и громоздкости оборудования оказываются неприемлемым.
Сваи, также могут выполнять роль ограждающих конструкций, разделительных стен, служат для целей надстройки, при реконструкции зданий с изменением конструктивной схемы.
Неоспоримым преимуществом буроинъекционных свай, есть прежде всего скорость их выполнения и достигаемая при помощи компьютерной контрольно-измерительной техники надежность. Применение буроинъекционных свай исключает большой объем земляных работ. Буроинъекционные сваиобеспечивают твердение бетона даже при отрицательных температурах.
Технологический цикл изготовления буроинъекционных свай включает такие этапы как: бурение в грунте, заполнение твердеющим раствором, установка арматурного каркаса и формирование оголовка.
Технология MESI
Микросваи системы MESI выполняются из стальных труб высокого качества, которые в местах передачи нагрузок имеют специальные сопла. Такой способ дает возможность получить элемент свайного фундамента высокой прочности по материалу и высокой несущей способности по грунту, что является результатом нескольких инъекций в основании такой сваи. Поскольку инъекция выполняется многократно, основание вокруг инъекционной трубы подвергается дополнительному уплотнению, что улучшает условия работы микросваи. Состоящая из показанных ниже на рис.1. элементов, система микросвай является легкоприспособляемой к конкретным грунтовым условиям и условиям строительства. Система состоит из толстостенных стальных труб стандартной длины 1.0, 2.0, 3.0 м. Эти трубы соединены с помощью муфт и трапецеидальной резьбы. На определённой длине трубы имеют инъекционные сопла.
Рис.1. Элементы системы MESI
1 - теряемый наконечник
2 - иньекционная труба
3 - иньекционные сопла
4 - муфта
Рис.2. Процес выполнения микросвай MESI
|
3. Погружение инъекционной трубы микросваи MESI выполняются специальными машинами. Они оборудованы специальными ударными молотами, дающими возможность погружения инъекционных труб даже вблизи существующих объектов.Благодаря конструкции лафета, микросваи могут быть погружены в основание под любым углом. Во время забивания, контролируется их сопротивление нагрузкам, что дает возможность приспособить длину микросвай к реальным условиям грунта. Благодаря использованию теряемых наконечников, диаметром большим диаметра инъекционной трубы, образуется сплошной кожух из цементной смеси толщиной около 2 см. |
4. Многоступенчатая инъекция Главным преимуществом микросваи MESI является возможность выполнения многократной инъекции, с целью соединения ствола микросваи с основанием. Эта инъекция позволяет оптимальным способом, путём трения по боковой поверхности и острию сваи, передать растягивающие и сжимающие нагрузки на окружающее его грунтовое основание. Расположение инъекционных сопел в зоне передачи нагрузок, зависит от грунтовых условий и величины самих нагрузок. |
Преимущества использования системы MESI:
- Возможность адаптации к фактическим нагрузкам и грунтовым условиям.
- Возможность получения очень высокой несущей способности микросваи, благодаря выполнению многоступенчатых инъекций (несмотря на микросваи малого диаметра).
- Возможности выполнения микросваи под любым углом.
- Высокая несущая способность как на сжатие, так и на растяжение, возможность к передаче изгибающих моментов.
- Высокая производительность.
- Небольшие размеры машины дают возможность выполнять микросваи в труднодоступных местах и ограниченных пространствах
Сваи VIBREX
Сваи VIBREX (ВИБРЕКС) в отличие от свай FUNDEX применяются в более плотных грунтах и ??в тех случаях, когда по условиям расположения строительных площадок допускается использование ударно-вибрационного способа изготовления свай.
Для изготовления свай используются современные высокопроизводительные копровые (буровые) установки, оборудованные дизельными молотами и специальными вибраторами с кольцевыми обхватами обсадной трубы.
При этом, в зависимости от степени плотности грунтов основания, используются дизель-молоты марок D12, D22, D30 и D36 производства DINMARK (Германия).
Максимально возможная длина сваи - 30,0 м. Диаметры ствола сваи - от 370 мм до 640 мм.
Технология изготовления сваи состоит в нижеследующем.
В заданной точке грунтовой поверхности свайного основания выставляется плоский круглый стальной теряемый наконечник с кольцевым буртиком, к которому с использованием эластичных герметизирующих прокладок подстыковывается инвентарная обсадная труба, установленная на копровой установке. Посредством дизель-молота закрытая снизу обсадная труба погружается на заданную проектом глубину, либо до получения «отказа». (Расчет отказа производится для каждого объекта отдельно в зависимости от характеристик грунта и применяемого дизель-молота.) В сухую полость трубы на необходимую отметку вывешивается арматурный каркас. Центровка каркаса в обсадной трубе осуществляется расположенными по внешнему диаметру каркаса фиксаторами, обеспечивающими необходимый защитный слой бетона. Затем полость заполняется пластичным бетоном с заданными по проекту характеристиками, после чего обсадная труба в определенных режимах на разных отметках извлекается из массива грунтового основания посредством специального штатного вибратора, воздействие которого способствует формированию весьма качественного ствола сваи.
В случае необходимости могут быть изготовлены сваи Супер Vibrex повышенной несущей способности, которая обеспечивается за счет уширенной пяты сваи.
Для формирования уширенной пяты сваи обсадная труба после ее заглубления до проектной отметки и заполнения бетоном приподнимается на 2 м, дозаполняется бетоном, снова забивается до проектной отметки и, лишь потом, извлекается окончательно.
Преимущества свай VIBREX:
Отсутствие необходимости иметь сваи заводского изготовления.
Высокая несущая способность до 500т.
Высокая производительность изготовления - до 20 свай в сутки.
Отсутствие выемки и необходимости отвозки грунта.
Возможность изготовления наклонных свай.
Позволяет легко выполнять устройство свай в случае существенных изменений глубины залегания опорного слоя.
Высокая точность изготовления сваи в плановом положении.
Разработанные немецкой компанией Ischebeck GMBH анкерные сваи Titan являются оптимальным вариантом в таких условиях, когда строительные операции требуют щадящего воздействия на грунт и минимальной силы вибраций. Произведены сваи Титан из качественной мелкозернистой стали, что обеспечивает им высокую прочность и надежность при эксплуатации.
Устройство свай Titan реализуется в несколько этапов. Первоначально осуществляется ударно-вращательное бурение до обозначенного основания скважины. Промывная жидкость поступает в грунт, окружающий сваю, и укрепляет стенки образованной скважины, создавая при этом постепенный переход от сваи к грунту. Благодаря этому увеличивается ее диаметр, а неровная поверхность сваи Титан обеспечивает прочное сцепление с грунтом.
Далее в скважину нагнетается густой цементный раствор, вытесняющий промывную жидкость, а буровая штанга, которая в качестве армирующего элемента остается в скважине, наделяет сваю способностью воспринимать нагрузки сжимающего и растягивающего типа. Таким образом, вся суть технологии устройства свай Титан заключается в бурении, промывке и постепенном нагнетании цементного раствора под большим давлением.
Анкерные сваи Titan активно используются для следующих целей:
· в качестве микросвай, работающих на вдавливание и растяжение;
· для кустового расположения в основании высоковольтных линий электропередач;
· для крепления подпорных стен в транспортном строительстве;
· для анкерного крепления шпунтовых стен в морском строительстве;
· для нагельного крепления откосов, насыпей, различных склонов;
· в строительстве тоннелей.
Внешний и внутренний диаметры, поперечное сечение, вес, длина, вид накатанной резьбы -- это параметры, которыми отличаются анкерные сваи Титан различных типоразмеров. Также при устройстве сваи Titan для тех или иных целей необходимо учитывать допустимую предельную нагрузку и силу текучести.
Испытания свай
· Испытания свай
o Динамические испытания грунтов натурными сваями
o Статические испытания грунтов натурными сваями
· Испытания анкеров
Статические испытания свай
Статические испытания свай выполняются в соответствии с требованиями:
-- ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями»;
-- СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»;
-- СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов»
Перед началом производства работ нашими специалистами разрабатывается и согласовывается «Программа проведения испытаний свай». Сами статические испытания свай можно проводить на разных этапах строительства и проектирования -- на стадии изысканий, до начала рабочего проектирования, в процессе погружения свай, при приемке погруженных свай.
В зависимости от этапа будут различаться и цели статических испытаний свай:
-- На стадии изысканий статические испытания свай проводят с целью выбора длины и сечения свай и оценки их несущей способности;
-- В процессе погружения и при выемки погруженных свай целью статических испытаний будет определение соответствия фактической несущей способности свай и сопоставление ее с расчетной, принятой в проекте.
Полученные при статических испытаниях свай данные, как правило, отличаются существенно большей точностью и достоверностью, чем при динамических испытаниях свай.
Вместе с тем статические испытания свай более сложны, дороги и трудоемки по сравнению с динамическими и в связи с этим назначаются в основном при строительстве сложных и крупных объектов с большим числом свай в фундаменте
Технология проведения статических испытаний свай
Проведение статических испытаний свай начинается с определения проектирующей организацией числа испытуемых свай и мест их забивки. После этого в определенных местах погружается несколько пробных свай. Испытания в процессе забивки и при приемке производятся на сваях, расположенных в местах с наихудшими для данного объекта грунтовыми условиями или давших наибольшие отказы при забивке.
Перед испытаниями сваи должны отстояться для того, чтобы восстановились структурные связи в грунтах и, соответственно, свая показала реальные результаты. Время т.н. "отдыха" сваи перед испытаниями согласно ГОСТ составляет:
1 день - в случае если под острием сваи крупнообломочные грунты, или плотные пески
3 дня - для песчаных грунтов
6 дней - для глины и разнородных грунтов
10 дней - для водонасыщенных песков.
В большинстве случаев время "отдыха" сваи - 6 дней с момента забивки.
Испытываемую сваю нагружают ступенями, переход к следующей ступени нагружения осуществляют после условной стабилизации осадки на предыдущей ступени. Для измерения осадки испытываемой сваи устанавливают прогибомеры часового типа с ценой деления 0,01 мм или с электронным циферблатом.
Перед нагружением сваи берут нулевые отсчеты по всем приборам. На каждой ступени нагружения сваи снимают отсчеты по всем приборам.
За критерий условной стабилизации деформации принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние 60 или 120 мин наблюдений.
За частное значение предельного сопротивления испытываемой сваи принимается нагрузка, при которой прекращено нагружение сваи.
Схемы установок для проведения статического испытания свай:
Установка с гидравлическим домкратом, системой балок и анкерными сваями
Установка с грузовой платформой, служащей упором для гидравлического домкрата
Условные обозначения:
1 - испытываемая свая
2 - анкеpная свая
3 - pепеpная система с пpогибомеpами
4 - домкpат с манометpом
5 - система упоpов, балок
7 - опоpа
8 - гpуз (упоp для домкpата)
Способы статического испытания свай
Выбор оборудования для статических испытаний сваи зависит от принятого способа нагружения.
В настоящее время известны следующие способы нагружения:
-- укладка груза на платформу, устанавливаемую на сваю;
-- использование усилия гидравлических домкратов;
-- использование собственного веса СВУ.
Преимущественное распространение получил способ статического испытания свай с использованием гидравлических домкратов -- наименее трудоемкий и наиболее недорогой. Специалисты нашей компании чаще всего используют для нагружения сваи собственный вес сваевдавливающей установки, что позволяет нашим клиентам экономить до 50% средств на испытаниях.
Динамические испытания свай
Работы, связанные с сооружением свайного фундамента не обходятся без испытания имеющихся свай. Помимо статического испытания свай, производят также испытания свай динамической нагрузкой. По мере погружения сваи возрастает сопротивление грунта проникновению сваи. Внешне это проявляется в том, что с заглублением острия в грунт уменьшается отказ сваи, т. е. величина ее погружения от одного удара молотом. Динамические испытания свай основаны на связи между энергией удара молота при забивке сваи в грунт и несущей способностью сваи.
При пробной забивке динамические испытания свай позволяют назначить рациональную длину свай и проверить соответствие фактической и расчетной величин отказов свай. При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Во время проведения динамического испытания свай составляются графики, которые описывают изменения состояния сваи в зависимости от приложенных к ней нагрузок.
Динамические испытание свай имеют некоторые преимущества перед статическим испытанием свай - они более мобильны, не требует высоких затрат, применяется к любым видам свай независимо от их несущей способности. Но при этом динамический метод испытаний свай может дать завышенную величину несущей способности свай. Это возможно, если свая при забивке прорезает толщу относительно плотных грунтов и входит острием в более слабый слой, обладающий большей сжимаемостью. Необходимо отметить, что в этом случае и статический метод испытания свай может ввести в заблуждение. Дело в том, что в таких грунтовых условиях при длительном действии на сваю статической нагрузки, вследствие деформаций ползучести происходит перераспределение нагрузки и значительно повышается ее доля, приходящаяся на острие сваи, что вызывает перегрузку слабого грунта основания. Поэтому при многослойных напластованиях необходимо, чтобы острия свай входили в более прочный подстилающий слой грунта.
В глинистых грунтах (однородных в пределах фундамента здания) при забивке свай на одинаковую глубину величины отказов как в конце забивки, так и во времени, могут сильно отличаться для разных свай, что может натолкнуть на неправильное заключение о их весьма различной несущей способности. Однако в этом случае результаты динамических испытаний свай сравнивают с результатами статических испытаний, которые показывают одинаковый уровень сопротивляемости свай.
Динамический метод испытания свай непригоден также и при сооружении свайных фундаментов на сыпучих основаниях из песка, строительного мусора, бытовых свалках и т.п.
Технология проведения динамических испытаний свай
Как правило, динамические испытания свай проводятся трижды. Первоначально проводят динамические испытания имеющихся свай перед началом основных свайных работ и даже до начала работы над проектом свайного фундамента. Это делается с целью определить уровнень неоднородности грунта в месте будущего строительства.
Следующий этап динамических испытаний проводят в момент забивки основных свай в грунт -- чтобы оценить их несущие качества и возможности, а также для определения несущих слоев в грунте и слабых участков в зоне, где забиваются сваи. По завершению свайных работ сваи проходят еще одно динамическое испытание для более достоверного определения несущих способностей свай после того как они «отдохнули». Длительность «отдыха» свай в связных глинистых грунтах приближается к шести суткам, а в песчаных грунтах составляет не менее трех суток со времени окончания забивки.
При забивке рабочих свай наблюдения за изменениями отказов позволяют выявить несущие слои грунта, дать относительную оценку несущей способности забитых свай и выявить слабые участки свайного поля. Контрольная добивка свай выявляет изменения несущей способности свай после «отдыха». Она должна выполняться тем же молотом, которым велась забивка свай. В глинистых грунтах ее следует производить короткими сериями ударов, чтобы вновь не нарушить структуру грунта
Динамические испытания свай проводят с помощью того же оборудования, которое применяется для проведения основных свайных работ. После всех испытаний получают величину отказа свай, равную степени погружения сваи в грунт после одного удара. Далее производятся необходимые расчеты для определения несущей способности забитой сваи. При этом точность полученных данных отказов полностью зависит от точности вычисления высоты молота и веса его ударной части, а также веса самой сваи и наголовника. Не следует также забывать и о точности замеров упругих перемещений сваи и грунтов после удара.
Для измерения отказа при динамических испытаниях свай в основном применяется нивелир. Точность фиксируемых упругих перемещений сваи и грунта нивелиром равна 1 мм. Во время забивки пробных свай и при контрольных испытаниях (приемка забитых свай) динамические испытания свай принято проводить лишь после «отдыха» свай. Условные обозначения:
Для правильного определения несущей способности сваи динамическим методом важное значение имеет достаточно точное измерение высоты падения молота. Для этого обычно пользуются рейкой с четкими делениями через 5 см, прикрепляемой к молоту или наголовнику сваи. Таким способом визуально можно определить высоту падения молота с требуемой точностью до 2 см.
Все мы наслышаны о проблемах в строительной отрасли Украины. Об этом пишут газеты, говорят по телевидению.
Давайте попробуем разобраться, в чем сущность этих негативных явлений, и к чему в итоге они приводят экономику отрасли в частности и государства в целом.
Сегодня строительная индустрия Украины имеет довольно сложную организационную структуру и состав. Строительные компании можно классифицировать не только по видам выполняемых работ, так сказать специализации, но и по модели ведения бизнеса и принадлежности к различным холдинговым структурам. Именно модель постановки бизнеса оказывается ключевым фактором, определяющим способность компании выстоять в условиях падения рынка и неплатежеспособности заказчиков.
Кто может держать удар?
Слабые, неспособные «держать удар» предприятия, оказываясь в затруднительном финансовом положении, практически прекращают свое присутствие на рынке, теряют кадровый ресурс и ликвидируются. Более уверенно себя чувствуют специализированные организации, предоставляющие услуги, виды работ узкого профиля. Такие услуги и работы находят своего заказчика в самых неблагоприятных экономических условиях.
Достаточно устойчивое положение на рынке поддерживают интегрированные с крупными бизнес-структурами холдинговые строительные компании, основной портфель заказа строительно-монтажных работ которых формируется внутри структуры и обеспечивает внутреннюю потребность. Эти работы выполняются без финансовых рисков и сложностей для строителей, в схеме постановки бизнеса, как правило, задействованы мощные финансовые институты и инструменты. Однако этот фактор также не является поводом для беззаботного существования -- успешный бизнес так либо иначе требует возможности сторонней реализации товаров и услуг, что также в сложных экономических условиях зачастую вызывает определенные сложности.
Наиболее уверенно на рынке строительных услуг при любых обстоятельствах и ситуации на рынке всегда себя чувствовали и чувствуют компании, имеющие доступ к заказам и потребностям в строительно-монтажных работах в бюджетной сфере. Эти организации имеют постоянный портфель заявок на услуги, относительно стабильное финансирование и основу для дальнейшего развития и расширения спектра предоставляемых услуг. Хотя и в этом секторе, учитывая коррупционные составляющие такого сотрудничества, далеко не все выглядит гладко и беззаботно.
Это общая сложившаяся картина, которую мы наблюдаем на украинском строительном рынке в последние, «кризисные» годы. И можно много говорить о макро- и микроэкономике, долгосрочных перспективах и бюджетной политике. Но никто не станет подвергать сомнению тот факт, что именно состояние строительной отрасли является самым ярким и наиболее емким показателем состояния дел в экономике государства. Строительство, будь то промышленное или гражданское, тянет за собой развитие целых отраслей народного хозяйства, в него вовлечена весомая доля работоспособного населения страны.
Рынок земли, проектирование, машиностроение и производство строительных материалов -- это только малая часть сфер и отраслей, участвующих в этом процессе. В результате слаженной работы всего этого механизма люди получают заработную плату, предприятия начисляют налоги и сборы, происходит плановое наполнение бюджетов всех уровней и градаций. Оживает финансовый сектор, деньги становятся своего рода товаром, востребованным, имеющим свою цену и потребителя.
Сегодняшние экономические проблемы в Украине, на наш взгляд, являются еще и результатом отсутствия планомерной государственной программы развития строительной отрасли, находящейся в полной зависимости от конъюнктуры пассивного в настоящее время рынка и оказавшейся так сказать заложником в определенной степени недальновидной экономической политики руководства страны.
Украинские строители находят для себя выход из сложившейся ситуации, и это отдельная тема для нашего сегодняшнего разговора…
Сложившаяся сегодня критическая обстановка требует от менеджмента стройиндустрии поиска и незамедлительного принятия нестандартных решений. Выход отдельная часть сегмента отрасли таки находит, и один из вариантов -- экспансия на строительные рынки сопредельных Украине государств. Уже сегодня ряд украинских компаний открыли свои представительства в России, Беларуси, Молдове и даже некоторых государствах Евросоюза. Там наши специалисты оказываются вполне востребованными для реализации различного рода инвестиционных коммерческих проектов, государственных программ и нужд частных застройщиков.
Востребованы за рубежом
Квалификация и работоспособность украинских специалистов вполне устраивает как наших оппонентов по СНГ, так и «заморских» заказчиков из стран Еврозоны и дальнего зарубежья. И это не удивительно, ведь культура строительной отрасли Украины пережила очень тяжелые военные и послевоенные времена, имеет многолетний опыт, неплохую систему образования и сложившиеся традиции.
Оказывается, ситуация, при которой потребности государства в строительных услугах превышают возможности отечественной отрасли, вполне нормальна для целого ряда государств. Например, у наших соседей, в России и Беларуси, активно происходит возведение социального жилья, строительство культурных, коммунальных и спортивных объектов. И если о ситуации в строительной отрасли России можно было бы говорить как о результате потребления славно известных «нефтедолларов», то Беларусь на этом фоне явно не может позиционироваться как пассивный накопитель сторонних финансовых вливаний.
Все-таки речь, судя по всему, идет о целенаправленной государственной политике, которая позволяет вопреки всем новостям с мировых финансовых рынков планомерно развиваться целым отраслям и секторам экономики государства. Это дает возможность гражданам в рамках социальных программ приобретать жилье, развивать предпринимательство, поддерживать целые отрасли народного хозяйства.
Белорусский опыт
В Беларуси и во время мирового экономического кризиса совершенно доступными остались, да и сейчас остаются -- строительство жилья для молодежи с процентной ставкой от 1% годовых в национальной валюте, программы поддержки сельского хозяйства с возможностью датирования процессов производства сельхозпродукции и прочих отраслей промышленности, имеющих общегосударственное значение.
Отдельное внимание уделяется в Беларуси и законодательной базе для строителей: с 1 января 2011 г. в Республике Беларусь полностью отменена необходимость получения лицензии на выполнение строительно-монтажных работ. Таким образом, отпала сама проблема коррупции и бюрократии при выдаче данного вида разрешительных документов. Это не снимает со строителей ответственности за качество выполняемых работ -- они принимаются заказчиком в полном соответствии со всеми требованиями нормативных документов. Но сама процедура допуска к работам для любого подрядчика стала вполне демократичной.
В некоторой степени функции лицензирующего органа выполняет система добровольной сертификации строительно-монтажных работ. Создается электронная информационная база, которая позволяет заказчику при необходимости получить необходимую информацию о технических возможностях подрядчика и о качестве ранее выполненных работ. В означенной информационной базе будет доступна и негативная информация о нерадивых строителях…
Вместо заключения
Прогрессивная, разумная модель вполне применима и к строительной отрасли Украины. Оказывается, за положительным опытом создания благоприятных условий для развития экономики уже нет необходимости отправляться в дальнее зарубежье.
С успешными моделями такой политики можно ознакомиться у наших самых ближайших соседей. Нам остается только надеяться, что руководители нашего государства будут уделять больше внимания ситуации в строительной отрасли Украины, перенимать мировой передовой опыт, находить в государственном бюджете средства для финансирования социальных программ и поддержки отечественной промышленной индустрии.
Список литературы
1. ДБН В.2.1-10-2009 «Основания и фундаменты. Основные положения проектирования». - К.: Минрегионстрой Украины, 2009 - 104с. - Действителен от 01.07.2009.
2. СНиП 2.02.03-85: «Свайные фундаменты».
3. Зоценко М.Л. «Инженерная геология. Механика грунтов, оснований и фундаментов».
4. Далматов Б.И. «Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии)».
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проверка слоев грунта на наличие слабого подстилающего слоя. Расчет деформации основания фундамента.
курсовая работа [802,9 K], добавлен 02.10.2011Обработка физико–механических характеристик грунтов и оценка грунтовых условий. Проверка несущей способности основания на равные подошвы фундамента. Определение расчетной вертикальной погрузки на срез. Проектирование фундамента глубокого заложения.
курсовая работа [152,4 K], добавлен 09.06.2010Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Сводная ведомость физико-механических свойств грунтов. Выбор возможных вариантов фундаментов. Проектирование фундамента мелкого заложения на естественном основании и свайного фундамента.
курсовая работа [754,7 K], добавлен 08.12.2010Определение дополнительных характеристик физических и механических свойств грунтов, их просадочности. Постоянные и временные распределенные нагрузки на перекрытия и покрытия. Определение глубины заложения фундамента. Расчёт осадки грунтового основания.
курсовая работа [185,0 K], добавлен 22.06.2012Определение физико-механических показателей грунтов и сбор нагрузок на фундаменты. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства. Проектирование фундаментов мелкого заложения. Расчет ленточного свайного фундамента под несущую стену.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.04.2012Анализ результатов инженерно-геологических изысканий на строительной площадке. Изучение физико-механических характеристик грунтов в порядке их залегания. Принципы сбора нагрузок на фундаменты. Расчет фундаментов мелкого заложения. Выбор несущего слоя.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 18.05.2015Оценка строительных свойств грунта. Определение размеров и расчет фундамента мелкого заложения. Технология производства работ при устройстве фундамента мелкого заложения, устройство котлована и водоотлива. Техника безопасности при производстве работ.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 31.03.2010Анализ инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства. Конструирование фундамента мелкого заложения. Проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчет осадок фундамента мелкого заложения и свайного фундамента.
курсовая работа [188,1 K], добавлен 16.02.2016Грунты как основания сооружений. Основные физические характеристики грунтов. Жесткие фундаменты неглубокого заложения. Конструктивные формы сборных фундаментов. Ленточные сборные фундаменты под стены. Характеристики отдельных видов забивных свай.
реферат [1,9 M], добавлен 17.12.2010Анализ физико-механических характеристик грунта основания ИГЭ-1, ИГЭ-2. Сбор нагрузок на обрез фундамента. Расчет размеров подошвы фундаментов мелкого заложения на естественном основании для разных сечений. Осадки основания фундамента мелкого заложения.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 11.12.2022
