Приложение С (справочное). Установка шпунтовых свай

Приложение С
(справочное)

Установка шпунтовых свай

Шпунтовые сваи погружаются в грунт следующими методами или с использованием комбинации перечисленных методов:

- ударная забивка;

- вибропогружение;

- задавливание.

Метод вибропогружения во многих случаях является самым действенным методом. В комбинации с применением направляющей стрелы копра данный метод является также чрезвычайно точным способом погружения шпунтовых свай до требуемой глубины. Однако в случае необходимости прорезания плотных песков или гравия, которые находятся выше уровня грунтовых вод, а также при прохождении через связанный грунт метод вибропогружения может оказаться недейственным. В этом случае следует использовать методы, облегчающие забивку свай или ударную забивку. В случае возникновения препятствий, устранение которых невозможно, следует предпринять дополнительные меры.

В общем случае погружение шпунтовых свай путем вибропогружения вызывает значительные колебания в окружающем массиве грунта, более высокие чем для метода ударной забивки. Высокочастотные вибраторы, у которых дисбаланс во время фазы запуска и фазы торможения может варьироваться, могут в значительной степени уменьшить негативные воздействия колебаний на окружающий грунт.

В отличие от забивки метод погружения шпунтовых свай путем вибропогружения уменьшает тенденцию шпунтовых свай к перекашиванию. Основной причиной наклонного положения в продольном направлении является наличие трения в замке, происходящее между подлежащей установке и соседней шпунтовыми сваями. Данное трение является причиной возникновения эксцентричного усилия, воздействующего на шпунтовую сваю, которое обычно не может быть сглажено посредством смещения центра тяжести ударной буровой штанги. Лучшей альтернативой обычно является уменьшение трения в свободном ведущем замке. Посредством использования различных вспомогательных средств, например применение смазочных материалов или заполнение камеры ведущего замка бетонитом или смесью бетонита и цемента во время установки (см. также 8.5.7 и 8.5.8) трение в замке может быть уменьшено. Проникновение грунтового вещества в замок может быть также предотвращено посредством запирания замка на вершине сваи.

Колебания, возникающие от действий ударных буровых штанг и вибраторов, в общем случае значительны и могут простираться на относительно большие расстояния. Фундаменты, на которые воздействуют колебания, воспринимают часть этих колебаний и переносят их на различные части строительных конструкций, находящиеся над ними. Вследствие этого чувствительные строительные конструкции, расположенные вблизи источника колебаний, могут быть повреждены. Особую аккуратность следует проявлять в том случае, если такие конструкции расположены на рыхлом песке, в особенности, если песок насыщенный водой, поскольку такого рода грунт под воздействием колебаний может уплотниться и просесть.

В случаях, когда вибрационные или шумовые воздействия вызывают проблемы, установка шпунтовых свай в грунт задавливанием может стать способом выхода из сложившейся ситуации. В целом погружение свай в связанный грунт способом задавливания является эффективным методом. В сложных условиях для установки шпунтовой сваи на желаемую глубину действенной помощью могут быть предварительное устройство лидерных скважин и, иногда, подмыв (дальнейшие сведения по этой теме приведены в приложении D).

Для погружения шпунтовых свай имеются различные виды устройств.

Наибольшее распространение получили методы установки с использованием:

a) механических молотов;

b) дизельных молотов;

c) гидравлических молотов;

d) воздушных молотов;

e) высокочастотных и низкочастотных вибраторов;

f) высокочастотных вибраторов с регулируемым дисбалансом;

g) высокочастотных вибраторов с беспрерывно регулируемым дисбалансом и нерезонансными фазами запуска и остановки;

h) вдавливающих систем.

Требования, предъявляемые к данным устройствам, можно получить из справочников и инструкций по эксплуатации предприятий-производителей.

Теоретические исследования (например, уравнения распространения волн) условий установки шпунтовых свай могут принести пользу при выборе устройств погружения.