Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 39

      Для подводной разработки грунтов в котлованах применяют также гидроэлеваторы (рис. 5.22) и эрлифты (рис. 5.23), которые подвешивают к стреле грузоподъемного крана и переставляют по площади котлована.

Рис. 5.22 Гидроэлеваторы: а — с кольцевой насадкой; б — с центральной насадкой; 1 — диффузор; 2 — смесительная камера; 3 — всасывающая труба; 4 — водонапорные трубы; 5 — насадка; 6 — кольцевая щель; 7 — выход пульпы

      Гидроэлеваторы приводятся в действие подачей в них воды насосами высокого давления, эрлифты — сжатым воздухом. Производительность по грунту гидроэлеваторов составляет от 6 до 20 м3/ч, эрлифтов — до 4 м3/ч. Гидроэлеваторы могут работать при затоплении их всасывающей трубы. Для работы эрлифта котлован должен быть затоплен на глубину не менее 3 м. Чем глубже погружена в воду смесительная камера эрлифта, тем больше его производительность.

Рис. 5.23 Эрлифт: 1 — кольцевая камера; 2 — камера смешивания; 3 — подача воздуха; 4 — выход пульпы

      Разработку грунта ведут с недобором, оставляя слой грунта над уровнем дна котлована толщиной до 30 см, который удаляют, и зачищают дно ручным инструментом или специальными машинами.

      Для доуплотнения глинистого грунта в котловане на дно насыпают и втрамбовывают слой щебня толщиной 10–15 см.

      При скальном основании породу расчищают до прочного невыветрелого массива, а перед кладкой фундамента поверхность скалы промывают напорной водой.

      Дно котлована должна освидетельствовать комиссия и составить акт о его состоянии. При этом проверяют размеры котлована и отметки его дна, выявляют соответствие грунтов и их свойств проектным данным. При необходимости производят испытание несущей способности грунтов пенетрацией или штампами.

      Разрабатывать котлованы и возводить фундаменты в них нужно в сжатые сроки. При производстве работ в зимнее время необходимо принимать меры защиты дна котлована от промерзания.

      После возведения фундамента пазухи между ним и стенками котлована немедленно засыпают местным грунтом с послойной (толщиной 25–30 см) укладкой и трамбованием.

5.6  Кладка фундаментов

      После подготовки дна котлована на нем устраивают опалубку, которую загружают бетонной смесью, подавая ее в кублах.

      Свежая кладка легко размывается водой, поступающей в котлован, а потому в процессе бетонирования фундамента воду продолжают откачивать. Если отрывка котлована выполнялась без водоотлива, то сначала укладывают в распор с креплением слой бетона подводным способом. После затвердения этого слоя воду откачивают и последующее бетонирование тела фундамента ведут насухо.

      Подводная бетонная подушка должна противостоять напору воды после осушения котлована. Ее толщину назначают равной

                                                         hп = Hwgw/gб,                                          (5.24)
где Hw и gw — напор воды над уровнем дна котлована и удельный вес воды; gб = 22,0 кН/м3 — удельный вес бетона.

      По условиям производства работ толщина тампонажной подушки должна быть не менее 1,5 м. Укладку подводного бетона выполняют способом вертикально перемещающейся бетонолитной трубы (способ ВПТ). Радиус действия бетонолитной трубы при бетонной смеси с осадкой конуса 16–20 см составляет 4–6 м. Количество бетонолитных труб при подводном бетонировании назначают так, чтобы участки, охваченные ими, перекрывали друг друга.

      Подводное бетонирование ведут непрерывно, обеспечивая подачу бетона на 1 м2 площади котлована с интенсивностью не менее 0,3 м3/ч.

6. ПОСТРОЙКА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

      Постройка свайных фундаментов включает работы, связанные с изготовлением свай, их погружением и устройством плиты ростверка. При сооружении фундаментов с низким ростверком выполняют также котлованные работы.

6.1. Погружение свай забивкой

      Сваи забивают сваебойными молотами, которые навешивают на копры или краны, снабженные направляющими стрелами [6, 9]. Для направленной забивки свай применяют также кондукторы и направляющие каркасы.

6.1.1. Сваебойные молоты

      Простейшим типом является подвесной (механический) молот(рис. 6.1), который представляет собой металлическую отливку массой от 0,25 до 4,0 т и по направляющей стреле сбрасывается на голову сваи с высоты 3–4 м. Подъем молота осуществляется тросом от ручной или механической лебедки. Частота ударов составляет 3–4 в минуту.

Рис. 6.1 Подвесной молот: 1 — трос; 2 — рычаг; 3 — направляющая стрела; 4 — пальцы; 5 — молот; 6 — ползун

      Подвесные молоты просты по конструкции, безотказны в работе, но их производительность невелика. Их применяют, когда надо забить небольшое число свай на малую глубину.

      Паровоздушные молоты приводятся в действие энергией сжатого воздуха или пара.

      В паровоздушных молотах одиночного действия, ударной частью которых обычно служит цилиндр (рис. 6.2), энергия сжатого воздуха или пара используется только для подъема ударной части. Поршень молота через шток неподвижно соединен с головой сваи. Энергия удара такого молота создается только весом падающего цилиндра.

Рис. 6.2 Паровоздушный молотодиночного действия: 1 — горловина для выпуска пара; 2 — парораспределительный кран; 3 — крышка цилиндра; 4 — корпус цилиндра; 5 — поршень; 6 — компрессионные кольца; 7 — шток; 8 — отверстие для выхода воздуха и конденсата; 9 — пальцы; 10 — направляющая стрела; 11 — свая

      Производительность паровоздушных молотов одиночного действия больше, чем у подвесных. Частота их ударов составляет 30–45 в минуту при массе ударной части от 1,8 до 8,0 т с высотой падения до 1,5 м.