Методи за натрупване - Студиопедия
Цел и състав на пилотната работа. Класификация на пилоти
Пилотите се използват като елемент при изграждането на фундаменти, за укрепване и повишаване на устойчивостта на основи и почвени маси. Пилотните основи се използват при изграждането на сгради и конструкции, особено в случаите, когато в основата лежат слаби или нестабилни (потъващи) почви.
Пилотната основа се състои от пилоти, обединени по горната част с решетка. Характерът на местоположението на пилотите зависи от конструктивните характеристики на сградата или конструкцията, както и от товарите, прехвърлени към основата. Разположението на пилотите, въз основа на това, може да бъде единично, редово, храстово или под формата на пилотни полета.
В строителната индустрия пилотите се класифицират според следните критерии.По естеството на работата в земятатова са пилоти-стелажи, базирани на несвиваеми почви, и висящи пилоти, заровени в свиваеми почви.
По материал- стоманобетон, бетон, дърво, стомана, почва.
По вид армировка на стоманобетонни пилоти- с предварително напрегната и ненапрегната надлъжна армировка, с и без напречна армировка.
По проект– квадратни, правоъгълни и многоъгълни, кръгли, с и без уширения, плътни и съставни, призматични и конични, кухи, плътно сечение, винтови пилоти-колони.
Пилотитеспоред метода на тяхното изгражданемогат да бъдат разделени на следните групи:
сглобяеми (сглобяеми), доставени на строителната площадка под формата на сглобяеми елементи, произведени във фабриката, и потопени в земята по различни начини;
пълнени, подредени директно в земята, в изработки, предварително направени по различни начини;
комбинирани, които са комбинация от първите двегрупи, както и такива, направени от различни материали и подредени в земята по специални методи.
Готовите пилоти включват забити и винтови пилоти. Набитите стоманобетонни, дървени и стоманени пилоти се забиват в земята без изкопни работи с помощта на чукове, вибрационни пилоти, вибропресоващи и притискащи устройства. Винтовите пилоти, оборудвани с винтов накрайник, се забиват в земята чрез завинтване с помощта на шпилки на специални машини, базирани на трактори или автомобили.
Пълнените пилоти, според метода на формиране в земята, се разделят на пробити пилоти, подредени в земята чрез запълване на пробити отвори с бетон или стоманобетон, и пълнени дупки, които се образуват чрез пробиване, т.е. изместване на почвата.
Като забити пилоти се използват дървени и стоманобетонни пилоти, но на практика по-често се използват стоманобетонни пилоти. Изработени са от конвенционален и предварително напрегнат стоманобетон. Сега се използват главно стоманобетонни призматични пилоти с плътно квадратно сечение с размери от 200x200 до 400x400 mm (през 50 mm) и дължина от 3 до 20 m (през 1 m). Пилотите са подсилени със стоманени армировъчни пръти от класове S240 (гладки), S400 (периодичен профил).
Бетонът за обикновени, ненапрегнати пилоти има класове C12 / 15 - C25 / 30, а за пилоти с предварително напрегната армировка - класове C25 / 30 - C30 / 37. Композитни пилоти с квадратно сечение се използват с голяма дебелина на проходими меки почви (повече от 20 m). Връзките от композитни пилоти са направени с дължина 6 - 10 m и се свързват към тях, когато са потопени с болтови фланци или с помощта на специални докинг съединения или ключалки.
Стоманобетонните кухи пилоти с квадратно сечение се изработват с размери 250x250, 300x300 и 400x400 mm с дебелина на стената най-малко 70 mm. Кухтръбните пилоти с пръстеновидно сечение се изработват с външен диаметър 400, 500, 600 и 800 mm, а пилотите с диаметър до 600 mm се правят със затворен край и повече от 600 - с отворен край. Дължината на връзките е 4 - 8 м. Пилотите се свързват, когато са потопени в болтове, и ако е възможно да се сглобят пилотите в хоризонтално положение, чрез заваряване.
Забитите пилоти се забиват в земята чрез удар, вибрация, вдлъбнатина и комбинация от тези методи.
Ударният метод на забиване на пилоти се основава на забиването им в земята с пилотни чукове. Според вида на задвижването пилотните чукове се разделят на механични (окачени), паровъздушни и дизелови.
Чукът се състои от масивна ударна част, движеща се възвратно-постъпателно спрямо направляващите конструкции (цилиндър, тръба, пръти и др.). Ударната част на чука нанася редуващи се удари върху купчината и я потапя в земята. Поради относително ниската си производителност механичните и парно-въздушните чукове се използват за малки обеми на пилотни работи. За масово набиване на пилоти по-често се използват енергоспестяващи мобилни дизелови чукове, работещи на принципа на двутактов дизелов двигател. В зависимост от вида на водачите биват прътови и тръбни, а от теглото на ударната част - леки (до 600 кг), средни (до 1800 кг) и тежки (над 2500 кг).
Ефективността на забиване на пилоти зависи от правилния избор на пилотния чук и правилното съотношение на неговата маса към масата на пилота при забиване в почви с различна плътност.
Изборът на чук за забиване на пилоти зависи от проектната носимоспособност на пилота и неговата маса. Необходима минимална енергия на удара на чука
(8.1)
къдетоaе коефициент, равен на 0,25 kJ/t;Р -носимоспособност на пилота, т.е.
Приетият тип чук с проектна енергияEтрябва да отговаря на условието
(8.2)
къдетоMp- общото тегло на чука, kg;M -тегло на купчина с капачка, kg;k —коефициент в зависимост от материала на купчината.
Енергия на удара на чука:
за тръбни дизелови чуковеE =0,9 Mm, N
за прътови дизелови чукове E = 0,4 Mm, N
за парно-въздушни чукове с единично действие E = 0,9 Mm, Hη
за чукове пара-въздух с двойно действиеE =(0,9Mm + pF)h
за механични чуковеE= 0,95 Mm, N
къдетоMmе масата на ударната част на чука, kg;H- височина на падане на ударната част, m; η - ефективност на чука;р- налягане на сгъстен въздух или пара в ударния цилиндър, MPa;F- площ на буталото, cm 2 ;h- ход на буталото, виж
Технологичният процес на забиване на пилотивключва следните операции: маркиране на местата на забиване, преместване и монтиране на пилот или пилот на мястото на забиване, подаване на пилота към пилота, повдигане и монтиране на мястото на потапяне, забиване на пилота.
Пилотите се подават в ямата и тяхното оформление се извършва с кранове. В някои случаи тази работа може да се извърши директно от специално подготвена за целта глава, която има въртяща се платформа и гъсеница за движение. За забиване на пилоти ударните чукове се монтират на пилоти с работна платформа с релсова част и вертикални водачи от тип стрела или кула (за преместване на чука и пилота). Самоходните пилотни агрегати (копра) също често се използват на трактори, автомобили и багери (фиг. 8.5).
За да се осигури правилната инсталация и посоката на потапяне на купчината, тя се фиксира в стрелата на пилота и освен това първите удари върху купчината се извършват на малка височина на чука (не повече от 0,4 ... 0,5 m). Тогавависочината на повдигане и силата на удара на чука се увеличават, довеждайки го до максимум. За да се контролира дълбочината на потапяне на купчината, тя се маркира и първо след 1, след това 0,5, а в горната част - след 0,1 m, като се посочва дължината на купчината от долния край близо до маркировките.
От всеки удар купчината потъва с известно количество, което обаче с надълбочаване намалява и идва момент, в който след удари се потапя почти с толкова, което се нарича разрушаване.
Повредата показва, че купчината е достигнала необходимата носеща способност. Определя се като средна стойност след измерване на потапянето след десет удара. Поредица от десет удара за определяне на средната стойност на неуспеха се нарича обещание. При набиване на пилоти с високоскоростен чук с двойно действие или дизелов чук, когато практически е невъзможно да се преброят ударите, стойността на потъване на пилота за 1 минута се приема за повреда. Пилотите се набиват до определяне на проектното разрушаванеlр, cm, по формулата
(8.3)
Ориз. 8.5 - Набиване на пилоти със самоходни пилоти
1 - tractor, 2 - hydraulic manipulator for lifting hammer and piles, 3 - hydraulic braces, 4 - mast, 5 - head with blocks, 6 - hammer, 7 - boom for driving piles under the hammer, 8 - pile, 9 - frame, 10 - lower outlet block, 11 - car, 12 - hydraulic cylinders for lifting hammer and piles, 13 - mast supports ( for transport position), 14, 15, 16 - hydraulic cylinders for tilting the mast, extending the boom and moving the mast, 17 - outriggers, 18 - chain hoist, 19 - hammer rope, 20 - pile rope, 21 - boom rope, 22 - cap, 23 - excavator boom, 24 - telescopic strut
където n е коефициент в зависимост от начина на забиване и материала на пилота; Mm - маса на ударната част на чука;Hn е височината на падането му, cm; F- площ на напречното сечение на купчината, m 2, Rpr - крайната носеща способност на купчината; q е масата на купчината с капачката, t.
Ако средният провал в три последователни залога не надвишава изчисления, забиването на пилота се счита за завършено.
Въпреки това, понякога има случаи, когато след достигане на повреда или повреда на проекта пилотът не потъва допълнително, преди да достигне проектираното ниво, т.е. по-здрава почва и по този начин вместо стълб, който пренася натоварването от основата към тази почва, тя се превръща в „висяща“, която не се различава в необходимата носеща способност. В този случай те дават на купчината "почивка" за 1 - 2 дни и се опитват да чукат отново. Те могат също да определят носещата способност на пилоти чрез статично или динамично натоварване. На практика в някои случаи сегментите от купчини, останали на повърхността, се отрязват със специални приставки и се изхвърлят, причинявайки двойна повреда. Първо, пилотите се използват нерационално, и второ, ако пилотите не се забият на проектното ниво, те не осигуряват постигането на крайния резултат, т.е. устройството на надеждна основа и основа. Следователно във всеки случай е необходимо да се стремите да забиете пилотите до проектната марка и ако възникне повреда и купчината не потъне повече, тогава трябва да се използва по-мощно оборудване за забиване на пилоти, за да се забие пилотът до проектната марка.
Вибрационни и виброударни методи за забиване на пилоти.При вибрационния метод пилотът се натоварва с вибрационни машини (вибрационни чукове и вибрационни чукове), които имат динамичен ефект върху пилота (фиг. 8.6, а, б, в). За забиване на пилотите вибрационният пилот е окачен на мачтата на агрегата за забиване на пилоти и е свързан с пилота чрез капачка. Ако повредата с ударния метод се определя чрез потапяне на купчината за 1 min.действие на чука, след това по време на вибрационно потапяне - за 1 мин. работа на вибратора при дадено напрежение в мрежата.
Методът на вдлъбнатина на пилотипредвижда тяхното потапяне в земята с помощта на специални инсталации, които действат върху пилота с неговата маса или маса и вибрации (статично и динамично вдлъбнатина). При задвижване на купчини чрез статично вдлъбнатина се използват агрегати от два трактора, оборудвани с направляваща рамка, основна плоча, капачка за предаване на налягането върху купчината, свързана с верижен подемник за вдлъбнатина (фиг. 8.6, d). Методът на динамично или вибрационно вдлъбнатина на пилоти с помощта на вибропресоващи агрегати е повече
Ориз. 8.6 - Схеми на вибрационно забиване, вдлъбнатина и завинтване на пилоти
a - вибрационен чук с твърдо закрепване на двигателя, b - с пружинна добавка, c - вибрационен чук, d - шофиране на пилоти чрез вдлъбнатина, e - завинтване на пилоти, e - вибрационни пилоти; 1 - работен трактор, 2 - направляваща стрела, 3 - капачки, 4 - купчина, 5 - товарен трактор, 6 - основна плоча, 7 - влекач, 8 - контролен панел, 9 - рамка, 10 - работно тяло, 11 - ограничители, 12 - винтова купчина, 13 - вибратор
ефективен, тъй като купчината се задвижва от собствената си маса на вибрационния водач и част от масата на трактора, предавана от притискащото въже през вибрационния водач (виж Фиг. 8.6, f). Методът на вдлъбнатина е особено ефективен при забиване на къси пилоти (с дължина до 6 m).
Набиването на пилоти по метода на завинтванесе използва при изграждането на малки свободностоящи фундаменти. Винтовите пилоти най-често се завинтват с помощта на специални устройства (фиг. 8.6, д).
Потапянето на пилоти с помощта на хидравлична струя(фиг. 8.7) се извършва чрез разрохкване на почвата под върхапилоти и частичното му измиване от водни струи, течащи под налягане от няколко тръби, закрепени върху пилот. Преди края на потапянето на пилоти чрез измиване, те се довършват до дълбочина 1,5. 2 m до проектната маркировка, така че дъното на купчината да лежи върху неразрохкана почва.
Ориз. 8.7 - Подкопаване на почвата за забиване на пилоти
a - потапяне на квадратни пилоти с промиване на почвата, b - местоположение на промивните тръби, c - върха на промивната тръба; 1 - чук, 2 - кабел, поддържащ струйни тръби, 3 - маркуч под налягане, 4 - струйни тръби, 5 - купчина
Набиването на пилоти чрез електроосмоза, което се използва главно при монтажа им в глинести почви, се основава на принципа, че при краткотрайно действие на постоянен ток около забия пилот, свързан към мрежата като катод, почвената влага се увеличава и в резултат на това се намалява челното и страничното съпротивление на почвата при набиване на пилоти.
Комбинираният метод на набиване се използва в случаите, когато е невъзможно да се потопят по цялата дължина по който и да е метод. В същото време, в зависимост от условията на строителната площадка, се използват различни методи на натрупване, например измиване с шофиране или измиване с вибрационно потапяне и др.
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката: