Подбор молота для погружения свай

Успешное применение свае погружающих средств зависит от правильного выбора молота или вибропогружателя.

Выбрать молот (в первом приближении) можно по отношению веса ударной части молота к весу сваи, которое должно быть для штанговых дизель-молотов и молотов одиночного действия не менее 1,5 при плотных грунтах, 1,25 при грунтах средней плотности и 1 при слабых водонасыщенных грунтах. Подбор молота производится также и по приведенной ниже методике.

Исходя из принятой в проекте расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, определяется минимальная энергия удара Э по формуле

Э = 1,75аF_υ,

где а – коэффициент, равный 25 Дж/кН; F_υ – расчетная нагрузка, допускаемая на сваю и принятая в проекте, кН.

Затем по таблицам технических характеристик молота подбирается такой молот, энергия удара которого соответствует минимальной. Далее производится проверка пригодности принятого молота по условию:

(G_h+G_b)/Э_p ≤ K_m

где Э_р – расчетная энергия удара, Дж; G_h – полный вес молота, Н; G_b – вес сваи, наголовника и подбабка, Н; К_m – коэффициент, приведенный в табл.5.1.

ТАБЛИЦА 5.1. ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА К_m

Примечание. При забивке стального шпунта, а также при погружении свай любого типа в подмывом значения коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза.

Для дизель-молотов расчетная энергия удара принимается: для трубчатых Э_р=0,9G`<sub>h</sub>h<sub>m</sub>; для штанговых Э<sub>р</sub>=0,4G`_hh_m (где G`_h – вес ударной части молота, кН; h_m – фактическая высота падения ударной части молота, м, при выборе молотов, принимаемая на стадии окончания забивки свай для трубчатых h_m =2,8 м, а для штанговых при весе ударных частей 125, 180, 250 Н – соответственно 1,7; 2 и 2,2 м).

Если при погружении ожидается прорезание сваей плотных прослоек, необходимо применять молоты с большей энергией удара.

При выборе молотов для погружения наклонных свай следует энергию удара Э увеличить на коэффициент, принимаемый равным 1,1, при наклоне сваи 5: 1; 1,25 при наклоне 3: 1; 1,7 при наклоне 1:1

Необходимую марку вибропогружателя в зависимости от грунтовых условий и глубины погружения подбирают по отношению К₀/G_b (где К₀ – статический момент массы дебалансов; G_b – суммарная масса сваи или сваи-оболочки, наголовника и вибропогружателя, кг). Для вибропогружателей со скоростью вращения дебалансов 300-500 мин^-1 отношения К₀/G_b должны быть не менее приведенных в табл.5.2.

Если сваями необходимо пройти плотные прослойки, в целях сокращения продолжительности забивки свай, обеспечения ее сохранности и погружения до заданных отметок применяются лидерные скважины или подмыв. Лидерные скважины применяются главным образом в устойчивых глинистых грунтах, где не требуется крепление стенок скважины. В остальных случаях при соответствующем обосновании применяется подмыв.

Лидерные скважины для призматических свай делаются обычно диаметром на 5 см менее диагонали поперечного сечения погружаемой сваи на глубину до подошвы плотной прослойки. Для свай, выполняемых буроопускным способом, диаметр скважины должен быть не менее диагонали поперечного сечения вставляемой сваи, а глубина скважины должна равняться проектной длине сваи.

Подмыв свай производится с помощью специальных подмывных устройств, насосов и рукавов для подачи воды под напором 50-200 м. Для подмыва обычно применяются стальные трубы диаметром 38-62 мм, снабженные наконечниками с одним или несколькими отверстиями диаметром 15 мм.

Для создания требуемых напора и расхода воды применяются центробежные насосы подачей 30-540 м³/ч, создающие напор от 50 до 240 м. Эти насосы имеют массу 100-200 кг и приводятся в движение электродвигателями мощностью примерно 15-100 кВт. Наиболее мощные насосы имеют массу 1550-2920 кг, а мощность электродвигателя – 125-350 кВт.

Для подачи воды применяются резинотканевые напорные рукава внутренним диаметром от 9 до 65 мм, рассчитанные на рабочее давление 0,15-0,2 МПа.

Отметка подошвы размыва должна быть не менее чем на 2-3 м выше проектной отметки низа свай, что устанавливается опытным путем.