13.1.6. Трамбоване на ями
Уплътняването на фундаментни ями се извършва чрез уплътняване на почвата чрез пускане на трамбовка с тегло 15–100 kN на същото място от височина 4–8 m, имаща формата на бъдеща основа [3]. Утъпкването на ями за фундаменти се използва в потъващи льосови почви от тип I, в глинести, включително водонаситени почви, в прашни и фини песъчливи почви с ниска влага и др.
За набиване на ями се използват приспособления към багерен кран с стрела за драглайн (фиг. 13.7) или (по-рядко) с права лопата или към трактор. Това оборудване се състои от трамбовка, направляващ стълб или рамка и самосвална количка. При набиване на ями с ширина на плана до 0,8-1 m се използва оборудване за набиване на пилоти.
Направляващият стълб е направен с дължина 8-12 m от тръба, или от два канала, или от четири ъгъла, подсилени с вертикален лист, по който се плъзга каретата.
В горната част на направляващия прът има шарнир, който осигурява движение на пръта в две посоки и служи за окачването му на стрелата на драглайна, а в долната част има основна плоча със зъби, които потъват в земята и предотвратяват хоризонталното изместване на пръта при набиване на ями.
Трамбовка, обикновено под формата на квадрат, правоъгълник или шестоъгълник, се изработва от метален лист с дебелина 10-16 mm чрез заваряване на отделни елементи от край до край, последвано от запълване с бетон до определено тегло. Отгоре на трамбовката има капак, изработен от лист с дебелина 20-30 mm с болтове с диаметър 30-60 mm, с който капакът се закрепва към разтоварващата шейна. Трамбовката е окачена на работния кабел на крана на багера чрез вложка от кабел с дължина 0,8–1 m, което елиминира усукването на работния кабел и неговияпреждевременно износване. За да се намали теглителната сила на лебедката, е позволено да се навие кабела през верижния подемник.
Разтоварващата каретка има кутия и обикновено се състои от два канала, подсилени с наслагвания и свързани от три страни с метални листове. Каретката се поставя върху направляващия прът и се задържа върху него с помощта на жлебове или рафтове на канали.
Когато се използва агрегат за набиване на пилоти за набиване на ями, като трамбовка се използва кух метален шаблон, заварен от листове и завинтен към чук.
Ефективността на трамбовъчните ями се определя главно от същите фактори като ефективността на уплътняването на почвата с тежки трамбовки.
Ямните ями се набиват за свободно стоящи основи с плоска или заострена подметка, фундаменти с прекъсвания, както и основи с разширена основа, получена чрез набиване на твърд материал (натрошен камък, чакъл, пясъчна и чакълна смес, едър пясък и др.) В дъното на трамбована яма на отделни части.
Преди започване на работа по трамбоване, експерименталната работа обикновено се извършва на два етапа. На първия етап, проведен с цел разработване на технологията за производство на произведения, се определят:
- - средният брой удари на трамбоване с дадено тегло, размери и оптималната височина на падане за трамбовъчни ями с необходимата дълбочина;
- - за фундаменти с разширена основа от твърд материал, количеството и обема на запълване с твърд материал, както и необходимия брой удари за уплътняване на всяка част от запълването в дъното на ямата;
- - за лентови прекъсващи основи, минималните допустими разстояния между две съседни ями при различни дълбочини на тяхното уплътняване.
На втория етап се определят плътността на сухата почва, съдържанието на влага, якостните характеристики φ исна уплътнената почва, размерите на уплътнената зона около трамбованата яма, както и размерите на разширената основа, когато твърдият материал се убива в дъното на ямата. Освен това, ако е необходимо, експерименталните основи се изпитват за вертикални и хоризонтални натоварвания и се определят модулите на деформация на уплътнени и неуплътнени почви.
Опитните работи по трамбовъчни ями се извършват на площадка, разположена в непосредствена близост до изграждащия се обект, в изкопана на проектната дълбочина яма, с трамбовки от всякакъв вид и размери за фундаменти. В процеса на експериментална работа се измерва спускането на дъното на шахтата след всеки два удара на трамбовката чрез нивелиране на горната й част. Въз основа на това се построява графика за спускане на дъното на шахтата в зависимост от броя на ударите на трамбоване (по аналогия с фиг. 13.1).
При трамбоване на ями за периодични лентови основи, както и за колонни основи, когато те са разположени в осите на разстояния по-малки от 2bm(къдетоbmе ширината на ямата в средната част), допълнително се измерват вертикални и хоризонтални движения на почвата върху повърхността, която ги заобикаля, по две линии.
За фундаменти с разширена основа експерименталната работа се извършва, като правило, с набиване на твърд материал в три различни обема.
След набиване по оста на ямата се полагат ями или се разработват окопи на дълбочина най-малко 2bmпод нейното дъно по такъв начин, че една от стените на ямата да минава през центъра на ямата. В същото време влажността, плътността на сухата уплътнена почва, формата и размерите на уплътнената зона и разширенатаоснови, както и подбор на монолити от уплътнена почва с цел определяне на нейните якостни характеристики φ ис.
На втория етап от експерименталната работа експерименталните основи се изпитват с вертикални и хоризонтални натоварвания.
За набиване на ями трамбовката се монтира в центъра и осите на бъдещата основа и трамбовката се извършва чрез последователно изпускане на трамбовката по направляващия прът от височина 3–8 m. За по-нататъшно уплътняване на горния слой на дъното на ямата, последният удар на трамбовката се прави от височина около 1 m.
Набиването на твърд материал в дъното на изкопа се извършва, като правило, веднага след изкопаването на изкопа, без да се променя позицията на механизма и направляващия прът.
Запълването и набиването на твърд материал в трамбована яма се извършва на отделни части въз основа на запълване на ямата с височина 0,6-1,2 m и се извършва с трамбовка, повдигната с измерени контейнери (например кофа на мотокар). Всяка порция материал се запълва след уплътняване на предишната порция до проектната дълбочина на ямата или маркировката, посочена в проекта. Твърдият материал се набива в дъното на ямата чрез изпускане на трамбовката от височина 4–8 м. Когато почвата се изсипе от стените на ямата, височината на падане на трамбовката се намалява до 3–4 м. Трамбоването на твърдия материал продължава, докато обемът на материала, посочен в проекта, се потопи в земята. Трамбоването на последната част от материала може да бъде спряно преди достигане на проектната маркировка, ако след 12 удара на трамбоване намаляването на трамбованетоповърхност за 1 удар по-малко от 3-4 см.
Изместването на центровете на уплътнените ями от проектното положение не трябва да надвишава 0,1 от ширината му отгоре или 0,05, ако има стъкло за монтиране на колоната. Ако тези условия не са изпълнени, преди предаването на изкопа, страничните му стени се подрязват ръчно, с отстраняване или допълнително уплътняване на ронещата се почва до дъното на изкопа.
Приемането и предаването на готови ями за бетониране на фундаменти се извършва от отделни хватки (секции). Всяка яма се почиства от рохкава и разуплътнена почва по дъното и стените на ямата и се затваря с капак, за да се изключи влиянието на атмосферните влияния, както и при спазване на изискванията за безопасност.
Трамбоването на ями през зимата трябва да се извършва, когато почвата е размразена и нейното естествено съдържание на влага. Когато почвата замръзне на дълбочина над 30 см, преди да започне работа по набиване на ямите, тя се размразява до цялата дебелина на замръзналия слой. Преди набиване на ямите снегът и ледът се отстраняват от повърхността на почвата. При извършване на работа по набиване на ями и набиване на твърд материал в дъното на ямата не се допуска попадането на буци сняг, лед, замръзнала почва в ямата. Трамбоването на твърд материал в дъното на ямата при зимни условия трябва да се извърши веднага след трамбоването на ямата, докато почвата замръзне. След набиване на материала, ямите трябва да бъдат затворени с изолирани капаци, за да се поддържа размразеното състояние на почвата на дъното и стените; ями преди бетониране на фундаменти.
Сорочан Е.А. Основи, фундаменти и подземни съоръжения