Данные о погружаемой свае, действующих нагрузках и контрольном отказе

Условие третье. Для избежания применения подмыва или бурения лидерных скважин значение необходимой энергии удара молота, обеспечивающей погружение свай до проектной отметки без дополнительных мероприятий, следует определять по формуле

Е_h ≥ , (4.3)

где F_i – несущая способность сваи в пределах i -го слоя грунта, кН.

Для последнего слоя несущую способность принимают как за счет сил трения по боковой поверхности сваи, так и по сопротивлению грунта под ее подошвой;

h_i – толщина i -го слоя грунта, м;

B – число ударов молота, уд./мин, для трубчатых молотов всех типов

(табл. П.9) можно принять B = 42 уд./мин;

t – чистое время, затраченное на погружение сваи.

По СНиП 3.02.01 - 87 произведение B·t, т.е. общее число ударов, необходимое для погружения сваи, рекомендуется принимать не более 500. При этом t = 500: 42 = 12 мин. Практически это справедливо для маломощных свай сечением до 400 x 400 мм. Для более мощных свай, например диаметром 800 мм, чистое время забивки будет в несколько раз больше. В первом приближении его можно принять до 30 мин;

n – параметр, принимаемый 5,5 для трубчатых и 4,5 для штанго­вых

дизель - молотов;

т₄ – масса ударной части молота, т.

Условие четвертое. В зависимости от расчетной энергии удара Е_d выбранного молота и несущей способности сваи F_d значение контрольного остаточного отказа S_a от одного удара при последнем (контрольном) залоге в 10 ударов при добивке железобетонных и стальных свай длиной не более 25 м должно удовлетворять условию

S_a ≤ , (4.4)

где η – коэффициент материала сваи, принимаемый для железо­бетонных свай с наголовником, равным 1500 кН/м²; деревянных – 1000 кН/м²; стальных – 5000 кН/м²; А – площадь поперечного сечения сваи, м², ограниченная наружным контуром независимо от наличия или отсутствия у сваи

полости и остриг.

Удовлетворяющий всем четырем условиям принятый тип молота и высота падения его ударной части должны быть дополнительно проверены на максимальные сжимающиеся напряжения, появляющиеся в свае при ее забивке.

Пример

Исходные данные

Свая сплошного сечения квадратная: масса сваи m_c = 10,0 т;

размер стороны сечения d_c = 0,4 м;

масса наголовника m_Н = 0,5 т;

несущая способность сваи F_d = 2500 кН;

расчетная вертикальная нагрузка на сваю N = 1350 кН;

контрольный остаточный отказ сваи S_a = 0,001 м.

1. По условию первому определяем требуемую энергию удара молота E_h = 0,045, N = 0,045 · 1350 = 60,75 кДж.

По табл. П.9 выбираем молот С-1047А с энергией удара Е_d 61,8 кДж.

2. По условию второму проверяем выбранный молот:

масса молота m ₁ = 5,8 т;

масса сваи с наголовником m ₂ = 10+0,5=10,5 т;

масса подбабка m ₃ = 0.

.

По табл. П.10 определяем коэффициент применимости молота K: K = 0,6 т/кДж – для трубчатых дизель-молотов при материале сваи – железобетон.

0,6 > 0,26.

Условие выполняется.

3. По условию третьему устанавливаем необходимость примене-

ния подмыва или бурения лидерных скважин:

при погружении сваи до проектной отметки ∑ F_i h_i = F_d;

общее число ударов B · t = 500;

параметр для трубчатых дизель-молотов n = 5,5;

масса ударной части молота m ₄ = 2,5 т.

кДж,

60,75 кДж > 48,5 кДж.

Условие выполняется, дополнительные мероприятия для погружения сваи не требуется.

4. По условию четвертому проверяем отказ сваи:

коэффициент материала сваи η = 1500 кН/м²,

площадь поперечного сечения сваи A = 0,4 х 0,4 = 0,16 м².

=

= м,

S_a = 0,001 м.

0,001 м < 0,00105 м. Условие выполняется:

Принимаем трубчатый дизель-молот С-1047А.

Вибропогружение свай

Исходные данные

Сваю-оболочку диаметром d и длиной l (см. табл.4.2) необходимо погрузить в нескальный грунт (табл.4.3). Масса сваи с наголовником m_c, несущая способность сваи по грунту F_d приведены в табл. 4.2 и 4.3. В табл. 4.3 также приведен вид грунта основания.

Таблица 4.2