ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Обязательное
1. Необходимую минимальную энергию удара молота , кДж, следует определять по формуле
, (1)
где - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.
Принятый тип молота с расчетной энергией удара , кДж, должен удовлетворять условию
, (2)
где - коэффициент применимости молота, значения которого приведены в табл.1;
- масса молота, т;
- масса сваи с наголовником, т;
- масса подбабка, т.
Таблица 1
Тип молота |
Коэффициент , т/кДж, при материале свай |
||
железобетон |
сталь |
дерево |
|
Трубчатые дизель-молоты и молоты двойного действия |
0,6 |
0,55 |
0,5 |
Молоты одиночного действия и штанговые дизель-молоты |
0,5 |
0,4 |
0,35 |
Подвесные молоты |
0,3 |
0,25 |
0,2 |
Примечание. При погружении свай любого типа с подмывом, а также свай из стальных труб с открытым нижним концом указанные значения коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза. |
2. При забивке наклонных свай расчетную энергию удара молота следует определять с учетом повышающего коэффициента, значение которого принимается для свай с наклоном 5:1, 4:1, 3:1, 2:1 соответственно равным 1,1; 1,15; 1,25 и 1,4.
При выборе молота для забивки стального шпунта значение определяют расчетом так же, как и для сваи в соответствии с указаниями СНиП 2.02.05-85, причем значения коэффициентов условия работ , и при этом расчете следует принимать равными
1,0.
3. Выбранный в соответствии с рекомендациями п.1 молот следует проверить на минимально допустимый отказ свайного элемента , который принимается равным минимально допустимому отказу для данного типа молота, указанному в его техническом паспорте, но не менее 0,002 м - при забивке свай, и не менее 0,01 м - при забивке шпунта.
Выбор молота при забивке свай длиной свыше 25 м или с расчетной нагрузкой на сваю более 2000 кН производится расчетом, основанным на волновой теории удара.
4. Забивку свай до проектных отметок следует выполнять, как правило, без применения лидерных скважин и без подмыва путем использования соответствующего сваебойного оборудования. Применение лидерных скважин допускается только в тех случаях, когда для погружения свай до проектных отметок требуются молоты с большой массой ударной части, а также при прорезке сваями просадочных грунтов.
Значение необходимой энергии удара молота , кДж, обеспечивающей погружение свай до проектной отметки без дополнительных мероприятий, следует определять по формуле
, (3)
где - несущая способность сваи в пределах -го слоя грунта, кН;
- толщина -го слоя грунта, м;
- число ударов молота в единицу времени, ударов в 1 мин;
- время, затраченное на погружение сваи (без учета времени подъемно-транспортных операций);
- число ударов молота, необходимое для погружения сваи, принимаемое обычно равным не более 500 ударов;
- параметр, принимаемый равным 4,5 - при паровоздушных механических и штанговых дизель-молотах и 5,5 - при трубчатых дизель-молотах;
- масса сваи, т;
- масса ударной части молота, т.
5. Значение контрольного остаточного , м, отказа при забивке и добивке железобетонных и деревянных свай длиной до 25 м в зависимости от энергии удара выбранного молота и несущей способности сваи , указанной в проекте, должно удовлетворять условию
. (4)
Если фактический (измеренный) остаточный отказ м, то следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет м, а в случае невозможности замены сваебойного оборудования - общий контрольный отказ сваи , м (равный сумме остаточного и упругого отказов), должен удовлетворять условию
. (5)
В формулах (4) и (5) приняты обозначения:
- коэффициент, принимаемый по табл.2 в зависимости от материала сваи, кН/м;
- площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м;
- расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по табл.3;
- масса молота, т;
- масса сваи и наголовника, т;
- масса подбабка, т;
- коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем =0,2;
- фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;
- упругий отказ сваи (упругие перемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;
и - коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивление грунта) к статическому сопротивлению грунта, принимаемые соответственно равными: для грунта под нижним концом сваи =0,00025 с·м/кН и для грунта на боковой поверхности сваи =0,025 с·м/кН;
- площадь боковой поверхности сваи, соприкасающейся с грунтом, м;
- масса ударной части молота, т;
- ускорение свободного падения, принимаемое равным =9,81 м/с;
- фактическая высота падения ударной части молота, м;
- высота первого отскока ударной части дизель-молота, а для других видов молотов =0, м.
Примечание. При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.
Таблица 2
Виды свай |
Коэффициент , кН/м |
|||
Железобетонные с наголовником |
1500 |
|||
Деревянные без подбабка |
1000 |
|||
Деревянные с подбабком |
800 |
Таблица 3
Тип молота |
Расчетная энергия удара молота , кДж |
|||
Подвесной или одиночного действия |
||||
Трубчатый дизель-молот |
0,9 |
|||
Штанговый дизель-молот |
0,4 |
|||
Обозначения, принятые в табл.3: |
6. Расчетный отказ для железобетонных свай длиной свыше 25 м, а также для стальных трубчатых свай следует определять расчетом, основанным на волновой теории удара.
При выборе молота для забивки шпунта и назначении режима его работы по высоте падения ударной части необходимо соблюдать условие
, (6)
где - вес ударной части молота, МН;
- площадь поперечного сечения шпунта, м;
- безразмерный коэффициент, принимаемый по табл.4 в зависимости от типа шпунта и расчетного сопротивления шпунтовой стали по пределу текучести;
- коэффициент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падения его ударной части по табл.5.
Таблица 4
Тип стального шпунта |
Коэффициент при расчетном сопротивлении шпунтовой стали, МПа, по пределу текучести |
||||||||
210 |
250 |
290 |
330 |
370 |
410 |
||||
Плоский |
0,70 |
0,83 |
0,96 |
1,10 |
1,23 |
1,36 |
|||
Зетовый |
0,80 |
0,98 |
1,16 |
1,37 |
1,57 |
1,78 |
|||
Корытный |
0,90 |
1,15 |
1,40 |
1,70 |
2,0 |
2,30 |
Таблица 5
Тип молота |
Высота падения ударной части, м |
Коэффициент , МПа |
|||
Паровоздушный одиночного действия или подвесной |
0,4 |
7,5 |
|||
0,8 |
4,5 |
||||
1,2 |
3,0 |
||||
Паровоздушный двойного действия |
- |
2,0 |
|||
Дизельный трубчатый |
2,0 |
4,5 |
|||
2,5 |
3,0 |
||||
3,0 |
2,0 |
||||
Дизельный штанговый |
- |
5,0 |
|||
Примечания: 1. Расчетное сопротивление шпунтовой стали по пределу текучести принимается согласно СНиП II-23-81. |
7. При проверке контрольных отказов в случаях, когда в проекте дана только расчетная нагрузка на сваю , кН, несущую способность сваи , кН, следует принимать равной
,
где - коэффициент надежности;
=1,4 при расчетах по формуле (4) и =1,25 при расчетах по формуле (5) для всех зданий и сооружений, кроме мостов, если в проекте нет других указаний.