Приложение 6. Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов (обязательное)

Приложение 6

Обязательное

Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов

1. Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя F_0, кН, определяют по формуле

           гамма_g N - 2,8G_n

      F_0 = -----------------,                                         (1)

                   k_s

где гамма_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

N - расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;

G_n - суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;

k_s - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл.1.

Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя F_0 окончательно принимается не ниже 1,3G_n при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 G_n - при погружении полых свай без извлечения грунта.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов К_m (или промежуточное значение К_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг x м, удовлетворяет условию

     К_m >= М_с А_0/100,                                                 (2)

где М_с - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;

А_0 - необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по табл.2.

При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов K_m, а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.

Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.

Таблица 1

Коэффициенты k_s для грунтов
песчаных влажных средней плотности
гравелистых		крупных		средних		пылеватых		мелких
2,6		3,2		4,9		5,6		6,2
глинистых с показателем текучести I_L
0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7		0,8
1,3	1,4	1,5	1,7	2,0	2,5	3,0	3,3		3,5
Примечания: 1. Для водонасыщенных крупных песков значения k_s увеличиваются в 1,2 раза, средних песков - в 1,3 раза, мелких и пылеватых - в 1,5 раза. 2. Для заиленных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза. 3. Для плотных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых - увеличиваются в 1,1 раза. 4. Для промежуточных значений показателя текучести глинистых грунтов значения k_s определяются интерполяцией. 5. При слоистом напластовании грунтов коэффициент k_s определяется как средневзвешенный по глубине.

2. В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие

Таблица 2

Характеристика прорезаемых свайными элементами грунтов по трудности вибропогружения	А_0, см, при глубине погруже- ния, м
	до 20	св. 20
Водонасыщенные пески и супеси, илы, мяг- ко- и текучепластичные, пылевато-глинис- тые грунты с показателем текучести I_L>0,5 Влажные пески, супеси, тугопластичные, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L>0,3 Полутвердые и твердые, пылевато-глинис- тые грунты, гравелистые маловлажные плотные пески Примечание. При выборе типа вибропог свай и свай-оболочек с извлечением указанные значения А_0 понижаются в 1,2 грунтов значение A_0 принимается для числа прорезаемых слоев.	0,7 1,0 1,4 ужателя для з грунта из вну аза При слоист слоя самого тя	0,9 1,2 1,6 глубления полых ренней полости м напластовании елого грунта из

Таблица 3

Вид грунта по боковой поверхности свайного элемента	Коэффициент f_r
Пески и супеси твердые Супеси пластичные, суглинки и глины твердые Суглинки и глины: полутвердые тугопластичные мягкопластичные Примечание. При прорезании сваей слоис определяется как средневзвешенный.	1,0 0,95 0,90 0,85 0,80 ых грунтов коэффициент f_r

W_0 - мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25% номинальной мощности вибропогружателя, кВт;

F_s - боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле

          1,5 x 10(3) W

     F_s = -------------,                                              (5)

                  V+2

          A_r (n + ---)

                  2A_0

здесь n - фактическая частота колебаний вибросистемы, мин(-1);

A_r - фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;

A_0 - расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивлений, см, определяемая по формуле

          100 K_m

     A_0 = ------,                                                     (6)

            M_c

здесь K_m - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг x м, в последнем залоге;

M_c - суммарная масса вибросистемы, кг;

k_s - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл.1;

G_n - вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;

f_r - коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по табл.3;

гамма_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.

3. Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии

              F_d

     N >= k_g ----,                                                    (7)

               m

где N - усилие вдавливания, кН;

k_g - коэффициент надежности, принимаемый равным k_g=1,2;

F_d - несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;

m - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных m=0,9.

Примечание. Величину коэффициента m допускается уточнять по результатам статических испытаний свай.