При большой глубине воды (более 5–6 м) для ограждения ростверка целесообразно применять подвесные ящики с водонепроницаемыми стенками и днищем (см. рис. 6.23, в). В днище такого ящика предусмотрены отверстия для погружения свай; оно остается под слоем подводного бетона. Стенки ящика делают обычно в виде съемных щитов.
Изготавливают подвесные ящики обычно на подмостях (или на льду) непосредственно над местом их установки. Забивают вначале вертикальные маячные сваи, и по ним ящик опускают до проектного положения и закрепляют на них. Для направленного погружения свай в ящик устанавливают направляющий каркас, через ячейки которого и отверстия в днище погружают все остальные сваи. После укладки слоя подводного бетона и его твердения производят водоотлив и приступают к бетонированию ростверка насухо. Направляющий каркас либо предварительно разбирают, либо оставляют в теле ростверка.
Применяют также ящики-каркасы (рис. 6.23, г), обладающие собственной плавучестью, которые готовят на берегу, спускают на воду по стапелям и доставляют к месту установки буксиром. К днищу наплавного ящика-каркаса прикрепляют стальные направляющие патрубки, через которые погружают сваи. После установки ящика на рабочем месте его раскрепляют расчалками на якорях и через патрубки погружают вертикальные маячные сваи. Затем балластировкой бетонной смесью ящик опускают по этим сваям в проектное положение, закрепляют на них и забивают все остальные сваи, после чего бетонируют полость ящика.
7. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТОВ ГЛУБОКОГО
ЗАЛОЖЕНИЯ
К массивным фундаментам глубокого заложения относятся опускные колодцы и кессоны. Их применяют при залегании прочных грунтов на большой глубине от поверхности (более 6–8 м), когда устройство фундаментов в открытых котлованах требует сложного и дорогостоящего крепления стенок, а использование свай не обеспечивает необходимой поперечной жесткости фундаментной конструкции [2].
Сооружают такие фундаменты опускным методом. Они погружаются в грунт обычно под действием собственного веса с одновременной разработкой грунта в уровне их нижнего торца (ножевой части).
7.1. Опускные колодцы
Конструкция колодцев и их сооружение. Опускной колодец представляет собой открытую сверху и снизу, замкнутую в плане обычно железобетонную или бетонную конструкцию, под защитой которой разрабатывают грунт и выдают его наружу (рис. 7.1). Колодцы могут быть изготовлены также из дерева или из металла. Колодцы из каменной кладки в настоящее время не применяют.
|
Рис. 7.1. Сооружение опоры моста на опускном колодце: 1 — опускной колодец; 2 — железобетонная распределительная плита; 3 — опора моста; 4 — бетон заполнения; 5 — пазы; 6 — подводный бетон заполнения; 7 — прочный грунт |
Бетонные и железобетонные колодцы могут быть монолитными, бетонируемыми на месте их погружения, сборными из заранее изготовленных элементов и сборно-монолитными.
В плане опускные колодцы соответствуют форме надфундаментной части сооружения, а под опорами мостов имеют обычно вытянутую форму с прямыми или округленными углами (рис. 7.2, а).
|
Рис. 7.2. Формы опускных колодцев: а — в плане; б — в профиле |
Под широкие опоры мостов иногда делают несколько раздельных опускных колодцев, объединенных общей распределительной плитой. В колодцах с большими размерами в плане делают внутренние стены, которые делят полость колодца на шахты и уменьшают свободный пролет наружных стен, работающих на изгиб. Размеры шахт должны обеспечивать свободное размещение в них снаряда для разработки и извлечения грунта; их назначают не менее 2–2,5 м и не более 4–5 м.
Толщину наружных стен назначают равной 0,7–2,0 м, а внутренних 0,5–1,5 м, исходя из необходимого веса колодца для преодоления сил трения при погружении, и проверяют расчетом на прочность. Нижнюю часть наружных стен (нож-консоль) делают заостренной или с банкеткой шириной 15–20 см (рис. 7.3).
|
Рис. 7.3. Ножевые части наружных стен опускных колодцев |
Низ внутренних стен тоже скашивают и располагают на 0,5 м выше кромки ножа, а в самих стенах делают проемы для сообщения между шахтами. Выше консоли в стенах делают пазы глубиной 20–25 см для лучшей связи между кладкой заполнения шахт и стенами, а также для устройства перекрытия на случай переделки колодца в кессон. Вверху колодца устраивают железобетонную плиту для передачи давления от опоры стенам колодца.
Ширину обрезов фундаментов из массивных колодцев назначают не менее 1/50 от глубины погружения и не менее 40 см. Стены и консоли колодцев армируют вертикальной и горизонтальной арматурой по расчету на усилия, возникающие в них при погружении колодца.
Наружные грани колодцев при глубине погружения до 8–10 м могут быть вертикальными, а при большей глубине — наклонными (над нижней секцией) или ступенчатыми с общим уклоном не более 1:100 (см. рис. 7.2, б), что уменьшает силы трения грунта при погружении. Однако при опускании таких колодцев могут возникать перекосы. Для придания устойчивости колодцу при погружении нижнюю его секцию на высоту 3–4 м всегда делают вертикальной.
Для уменьшения сил трения при погружении применяют подмыв грунта у ножа колодца. Весьма эффективны для той же цели тиксотропные рубашки из раствора глины, заливаемого в зазор между стенками колодца и грунтом, который образуется над уступом нижней секции (рис. 7.4). Для восстановления сил трения на период работы фундамента-колодца в составе сооружения глинистый раствор из зазора вытесняют цементно-песчаным, что обеспечивает более надежное защемление колодца в основании.
|
Рис. 7.4. Схема устройства тиксотропной рубашки у опускного колодца: 1 — стенка колодца; 2 — уплотнитель; 3 — глиняный замок; 4 — тиксотропная рубашка; 5 — трубы для подачи раствора; 6 — ограждение форшахты |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
