Буронабивные сваи без применения обсадных труб.

Реферат

На тему: «Крепление стен котлованов и траншей

бетонными и буронабивными сваями»

Тема № 5

Выполнил: ст.гр. 320281 Ботов Ф.М.

Проверил: Копылов С.И.

Тула – 2011

Содержание:

Введение 3

1. Описание технологии 8

2. Буронабивные сваи без применения обсадных труб 9

3. Буронабивные сваи с применением обсадных труб 10

4. Буронабивные сваи, устраиваемые по технологии проходных шнеков 10

5. Буронабивные сваи с уширенной пятой 11

6. Преимущества технологии 12

Список литературы 14

Введение.

Котлованным принято называть способ работ, при котором конструк­цию подземного сооружения возводят в предварительно вскрытом на пол­ную глубину котловане. После монтажа конструкции подземного сооруже­ния и устройства гидроизоляции осуществляют обратную засыпку котлова­на и восстанавливают дорожное покрытие или благоустраивают поверх­ность земли.

Форма и размеры котлованов в плане и их глубина зависят от формы и габаритов подземного сооружения, особенностей городской застройки и инженерно-геологических условий.

В зависимости от вышеназванных условий стены котлованов могут быть с естественными откосами (рис. 1, а), вертикальными стенами (рис. 1, б) и комбинированными (рис. 1, в, г).

Котлованы с естественными откосами применяют в устойчивых грунтах при наличии достаточно свободной городской территории. Кру­тизна склонов котлована определяется его глубиной и физико-механи­ческими свойствами грунтов.

Котлованы с вертикальными стенами применяют при невозмож­ности устройства котлованов с естественными откосами. Чаще всего такую конструкцию котлованов используют при строительстве подзем­ных сооружений вблизи зданий в условиях плотной городской застройки.

Если позволяет планировка территории, то стены котлованов могут быть комбинированными. Комбинированные стены применяют для частичной разгрузки откосов и в том случае, если грунты по глубине котлована неоднородны. Такие конструкции позволяют умень­шить материалоемкость крепи котлованов.

Рисунок 1 – 1) откос; 2) тоннель; 3) свая.

При строительстве подземных сооружений в городских условиях к подготовительным работам относят: перекладку подземных коммуника­ций, мероприятия по обеспечению сохранности зданий, фундаменты ко­торых расположены в зоне обрушения котлована, устройство водоотвод­ных канав или отвалообразований, предохраняющих котлован от затоп­ления ливневыми дождями или талыми водами. Для установки свайного ограждения вдоль бровок будущего котлована вскрывают контрольные траншеи глубиной до 1,5—2 м и шириной 0,5-0,8 м для выявления мест расположения подземных коммуникаций.

При значительном (на 1м и более) сезонном промерзании грунта целесообразно перед забивкой свай предусмотреть бурение лидерных скважин на глубину промерзания.

В некоторых случаях во избежание шума и вибрации, сопровождаю­щих забивку свай, их устанавливают в заранее пробуренные скважины, закрепляя в донной части (до уровня дна котлована) бетоном. Простран­ство между стенками скважины и сваей засыпают песком.

При применении в качестве крепления стен котлованов железобетон­ных буровых свай вначале с шагом 1,5— 1,8 м бурят скважины и устанав­ливают в них стальные трубы диаметром около 1 м. Затем в трубы опус­кают арматурные каркасы и укладывают бетонную смесь. По мере уклад­ки бетона обсадные трубы извлекают. С помощью специальных вклады­шей в железобетонных сваях оставляют вертикальные каналы, которые служат направляющими для затяжки. В качестве затяжки могут быть использованы деревянные доски и сборные железобетонные панели.

При устройстве котлована с вертикальными стенами его ширину при­нимают на 0,3—0,5 м больше ширины возводимого сооружения на случай отклонения свай при забивке (погружении) и для того, чтобы при их извлечении не повредить обделку тоннеля. При сборной обделке полное уширение котлована может доходить до 2,2-2,4 м по условию устройства гидроизоляции.

При малой глубине котлованов (не более 10 м) грунт разрабатывают сразу до проектной отметки с помощью экскаваторов, которые устанав­ливают на поверхности земли. При этом выемку грунта следует вести от середины котлована к бортам с оставлением у свай берм шириной не менее 1 м. Грунт непосредственно у свай срезают и перемещают в зону действия экскаватора с помощью бульдозеров, находящихся на дне кот­лована.

Разработанный грунт грузят в автосамосвалы и часть его вывозят в отвал, а часть используют для обратной засыпки котлована. При большой глубине котлованов грунт разрабатывают отдельными ярусами. В этом случае автосамосвалы, для которых в определенных местах устраивают съезды, загружают в котловане.

При незначительном притоке подземных вод в процессе разработки грунта выполняют открытый водоотлив насосами, установленными на по­верхности земли или в котловане. Одновременно с разработкой грунта осуществляют тщательное крепление стен котлована досками, заводи­мыми за полки свай. Дощатая крепь должна быть плотно расклинена между грунтом и сваями и не должна иметь щелей.

После разработки котлована на определенную глубину по обеим его сторонам между сваями устанавливают продольные горизонтальные связи в виде поясов из швеллерных или двутавровых балок, которые распирают поперечными расстрелами или удерживают анкерами. Мон­таж балок поясов и расстрелов осуществляют стреловыми гусеничными или колесными кранами, установленными на бровке котлована, или коз­ловыми кранами.

После раскрепления свайного ограждения котлован разрабатывают до проектной отметки и осуществляют зачистку его дна с помощью буль­дозеров.

Подземное сооружение чаще всего выполняют из сборных элементов или из объемных секций и секций замкнутого сечения, реже — из мо­нолитного железобетона.

Работы по возведению конструкции при свайном креплении котлована выполняют в следующей последовательности. После разработки и за­чистки котлована в его основание укладывают слой бетона толщиной 10 см — так называемую подготовку, затем устраивают стяжку, т. е. на подготовку наносят слой раствора толщиной 4 см, хорошо выровненный и заглаженный. Одновременно с устройством подготовки вдоль боковых стен котлована возводят защитные стенки для гидроизоляции. Они могут быть возведены из асбоцементных листов толщиной 10-12 мм, кирпича, шлакоблоков, железобетонных плит толщиной 3 см, армированных двумя сетками из проволоки диаметром 5-6 мм.

Траншейным называют способ работ, при котором сначала в узких траншеях возводят стены подземного объекта (тоннеля, камеры), а затем вскрывают поверхность земли на всю ширину (иногда на всей площади) подземного объекта, устраивают перекрытие и осуществляют обратную засыпку котлована. Затем под защитой перекрытия разрабаты­вают породу в центральной части и возводят бетонную подушку.

Траншейный способ применяют в условиях плотной городской за­стройки под узкими улицами с целью быстрейшего восстановления дви­жения городского транспорта.

Основными технологическими операциями при траншейном способе являются: прокладка траншей, монтаж основных несущих элементов под­земного сооружения, разработка грунта внутри подземного сооружения.

Конструктивно монолитная железобетонная (бетонная) крепь по пе­риметру подземного сооружения может быть выполнена из стыкующихся между собой буронабивных свай или отдельных отрезков траншей.

Стены из секущихся буронабивных свай (рис. 2)

Рисунок 2

изготавливают в два этапа. На первом этапе выбуривают скважины нечетных номеров 1, 3, 5 и так далее, которые заполняют монолитным бетоном. Расстояние между скважинами-сваями принимают меньше их диаметра. После за­твердения бетона в скважинах на втором этапе изготавливают сваи чет­ных номеров таким образом, чтобы бетон соседних свай был подрезан. Сваи, изготовленные на втором этапе, армируют. Для бетонирования используют медленносхватывающийся цемент (шлакопортланд-цемент или цемент со специальными добавками). Диаметр свай колеблется от 500 до 1300 мм и определяется расчетами.

Готовую конструкцию засыпают грунтом. За стены отсыпают песча­ный грунт слоями 20-30 см, поливают водой и уплотняют. Засыпку за стены подземного сооружения следует осуществлять одновременно с двух сторон во избежание одностороннего бокового давления грунта. На пере­крытие грунт отсыпают слоями 50-60 см, уплотняя его послойно.

После засыпки грунта за стены подземного сооружения демонтируют расстрелы, пояса обвязки и извлекают сваи.

Описание технологии.

Данная технология известна давно. Изначально технология буронабивных свай использовалась только при проектировании сложных промышленных сооружений.

Сущность метода заключается в следующем:

· специальная буровая установка "высверливает" отверстие, заданных проектировщиком размеров;

· в скважину опускается арматурный каркас и заливается бетоном;

· арматура сразу выпускается над поверхностью, чтобы обеспечить связку с последующими конструкциями.

В зависимости от грунта, основания буронабивных свай могут изготавливаться с применением извлекаемых инвентарных обсадных труб или без них.

В маловлажных структурно устойчивых глинистых грунтах бурение скважин можно производить без устройства обсадных труб, т.к. вследствие структурной прочности грунта, стенки скважины определенное время могут находится в устойчивом состоянии (при этом технология позволяет погружаться на глубину до 50 метров).

В водонасыщенных глинистых грунтах бурение скважин осуществляется под защитой глинистого раствора или с использованием обсадных труб.

Крепление стенок котлованов и траншей из буронабивных свай начинается с тщательного исследования инженерно-геологических характеристик объекта. Достаточно часто на этом этапе также проводится исследования состояния фундамента окружающих зданий, поскольку даже при таком щадящем методе, как возведение буронабивных свай, невозможно полностью исключить деформацию и проседание грунтов основания.

На втором этапе работ изготавливаются опытные образцы буронабивных свай, проводятся испытания несущей способности, что позволяет еще на этапе подготовительных работ с высокой точностью принять допустимую расчетную нагрузку на сваю, а также определить требуемые конструктивные параметры: диаметр, длину, армирование. Данный этап очень важен для ведения всех последующих работ. Именно в этот период можно убедиться в правильности выбранных материалов, типа крепления и типа армирования. В результате второго этапа работ создаются окончательные чертежи свайного поля и изготавливаются рабочие образцы.

На третьем этапе происходит непосредственное возведение буронабивных свай согласно установленным чертежам.

Буронабивные сваи без применения обсадных труб.

В грунте проходят скважину с использованием установки ударного или вращательного способов бурения. Грунт в забое скважины при ударном способе бурения разрушается ударами долота, присоединенного к бурильным трубам и канатам. Бурение вращательным способом выполняется специальной насадкой со сплошным или кольцевым забоем (вращение бурового снаряда инициирует весьма малые величины ускорений, передающихся массиву грунта и расположенным рядом зданиям, поэтому здания не получают каких-либо дополнительных осадок, сохранность их обеспечена).

В процессе бурения применяется глинистый раствор, который оказывает гидростатическое давление на стенки скважины, предохраняя их тем самым от обвала. Кроме того, восходящим потоком глинистого раствора частицы разбуренного грунта выносятся на его поверхность.

После изготовления скважины в нее опускается арматурный каркас, который в зависимости от вида внешней нагрузки может устанавливаться по всей длине сваи, на части ее длины или только у верха для связи с ростверком.

Затем скважина бетонируется методом вертикально перемещающейся трубы. При подъеме бетонолитной трубы в процессе бетонирования нижний конец ее должен быть всегда заглублен в бетонную смесь не менее чем на 1 м. Поданная бетонная смесь уплотняется с помощью вибратора, закрепленного на бетонолитной трубе. Другой метод бетонирования использует миксер с бетононасосом: бетонирование осуществляется с помощью бетононасоса - на забой скважины опускается бетоновод. Бетононасос под давлением закачивает бетон в скважину, бетоновод все время остается в первоначальном положении и извлекается только после окончания бетонирования, что определяется полным вытеснением глинистого раствора из скважины и появлением чистого бетона на поверхности. Такая технология бетонирования решает сразу две проблемы: полностью исключается возможность "пережима" сваи грунтом и обеспечивается высокое качество бетона в свае (бетонная смесь укладывается при постоянном давлении).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: