В практике сооружения домов на камуфлетных сваях определялось несколько схем механизации работ.
На рис. 14.19 показаны технологические схемы и график производства работ с использованием автоямобура и автокрана.
Рис. 14.19. Технологическая карта устройства фундамента жилого дома на камуфлетных сваях по схеме комплексной
механизации с использованием автоямобура и автокрана
Бурение автоямобуром 103 скважин запроектировано с разбивкой на 6 захваток по числу смен со средней производительностью 20 шт. в смену. Шестая смена является фактически резервной (остается бурить всего 3 скважины).
Бетонирование свай осуществляют при помощи автокрана К-51 с 17 стоянок. С каждой стоянки изготовляют в среднем 6 свай в полном цикле (1-е и 2-е бетонирование). Время камуфлетирования в данном случае является вынужденным технологическим перерывом. Срок изготовления свай предусмотрен в 7 рабочих смен. Монтаж сборных рандбалок производится за 4 смены тем же краном.
Общая продолжительность выполнения нулевого цикла до отметки низа цоколя при двухсменной работе принята 10 дней. В графиках имеются значительные резервы — три сверхнормативные смены на планировку и срезку грунта, односменная работа по бурению и бетонированию, использовав которые, срок сооружения можно сократить до 7 рабочих дней при двухсменной работе механизмов.
Сменная производительность и трудовые затраты указаны в табл. 14.9.
Таблица 14-9
К недостаткам данной схемы относятся невозможность комплексного выполнения всей подземной части ввиду непригодности принятого основного механизма — автокрана — для монтажа цокольных панелей и перекрытий; необходимость устройства временных дорог по корпусу для автокрана в условиях работы на недренирующих грунтах; значительные потери времени на установку крана в рабочее положение из транспортного, и наоборот. Эти причины, по данным треста Мосоргстрой, уменьшают время полезной работы автомобильного крана почти в два раза по сравнению с самоходными.
Описанную схему механизации целесообразно применять в условиях благоприятных грунтов (дренирующий и мерзлый грунт), для бесподвальных зданий с цоколем-рандбалкой или отдельным цоколем, имеющим вес, соответствующий грузовой характеристике крана; если монтируют краном, обеспечивающим сборку надземной части; при малом объеме работ, когда завоз самоходного крана нецелесообразен.
На рис. 14.20 показан график, применявшийся при возведении фундаментов жилых пятиэтажных четырехсекционных домов на камуфлетных сваях в Москве.
Рис. 14.20. График производства работ по возведению подземной части 5-этажного крупнопанельного дома на камуфлетных сваях
Ведущим механизмом служит кран нулевого цикла МСТК-90. Скважины бурили тракторным ямобуром БИК-9 с буром, обеспечивающим проектную глубину в 2,5 мпри диаметре 40 см. По наблюдениям, проведенным НИС ЦНИБ Мосстрой, при глубине промерзания 1,0-1,2 мзатраты времени на скважину составили в среднем 17,1 маш/мин, в том числе переезд и центрирование 3,9 и бурение 19,9. Средняя часовая производительность составила 3,5 сваи, среднесменная — 20-25 скважин. На бурение всех скважин под корпус потребовалось 5,5 маш/смен.
Путь движения ямобура показан на схеме производства работ (рис. 14.21).
Рис. 14.21. Технологическая схема бурения и бетонирования свай на одной захватке
Последовательность операции по изготовлению свай обозначена на технологической схеме.
Одновременно с устройством ростверка (рис. 14.22), занимающего 1 маш/смен,
Рис. 14.22. Технологическая карта монтажа сборных рандбалок на одной захватке (фрагмент)
выполняют работы в тепловом пункте и электрощитовой, после чего бригада заканчивает монтаж подземной части здания (рис. 14.23).
Рис. 14.23. Строительный генеральный план подземной части 4-этажного крупнопанельного дома на камуфлетных сваях
Продолжительность выполнения всех работ по подземной части здания составила 7 дней при двухсменной работе (включая земляные работы). Показатели выполнения комплекса этих работ приведены в табл. 14.10.
Таблица 14.10 Выработка бригады, использующей тракторный ямобур и рельсовый кран МСТК-90
Рассматриваемая схема, обеспечивая комплексную механизацию при высоком темпе работ, имеет отдельные недостатки. Необходимо устройство подкрановых путей, что нецелесообразно при непродолжительном сроке работ; нужен источник временного или постоянного электроснабжения. При уклоне территории более 0,004 требуется срезать грунт и укладывать балласт под пути.
В случаях сооружения камуфлетных фундаментов в особых грунтовых условиях в комплекты нужно вводить дополнительные механизмы и изменять схемы производства работ (рис. 14.24 и 14.25)
Рис. 14.24. Схема устройства камуфлетных свай с железобетонным стволом в слабых и водонасыщенных грунтах:
I — забивка в грунт инвентарной обсадной трубы вместе с лидерной сваей при помощи вибропогружателя или свайного молота; II — подъем лидерной сваи; III — опускание заряда ВВ и заполнение скважины бетонной смесью литой консистенции марки 150; IV— образование камуфлетной пяты взрывом заряда и извлечение обсадной трубы; V — забивка сваи-стойки по скважине и заглублением конца трубы в бетонную смесь; VI— подъем вибропогружателя и перемещение копровой установки; 1 — металлическая лидерная свая; 2 — обсадная труба; 3 — стопорный болт; 4 — вибропогружатель; 5 — копер; 6 — заряд ВВ; 7 — бетонная смесь; 8 — электросеть; 9 — грунтовая оболочка, уплотненная взрывом; 10 — камуфлетная пята; 11 — скважина; 12 — железобетонная свая-стойка; 13 — готовая свая с камуфлетной пятой.
Звено из 6 человек изготовляет 6-8 свай в смену
Рис 14.25. Схема устройства камуфлетных свай в связных грунтах с расширением первичной скважины взрывом удлиненного заряда:
I— прокол или бурение скважины диаметром 50-60 мм; II— расширение первичной скважины до 450-550 мм взрывом цилиндрического удлиненного заряда или цепочки малых сосредоточенных зарядов; III — установка инвентарной воронки с обсадной трубой диаметром 425-500 мм; IV— установка сосредоточенного заряда ВВ и заполнение скважины бетонной смесью литой консистенции марки 100-150 или раствором марки 100 текуче-пластичной консистенции; V— образование уширенной пяты взрывом заряда; VI— добетонирование ствола сваи с уплотнением смеси глубинным электровибратором и перестановка обсадной трубы; 1 — вибробуровой агрегат на автомашине ГАЗ-63; 2 — вибропогружатель; 3 — трубчатая штанга с конусным закрытым концом; 4 — первичная скважина; 5 — электродетонатор; 6 — цилиндрический заряд ВВ; 7 — оплывший и осыпавшийся грунт при увлажнении грунтовой оболочки; В — автокран; 9 — обсадная труба с воронкой; 10 — расширенная скважина; 11 — осыпавшийся грунт после взрыва цилиндрического заряда
Эффективность устройства камуфлетных свай. Фундаменты из свай с камуфлетной пятой целесообразно устраивать в тех же случаях, что и другие набивные сваи, выполняемые сухим способом. Кроме того, они выгодны, когда требуется увеличить несущую способность ранее погруженных в грунт свай-оболочек с открытым нижним концом или глухим конусным башмаком.
В табл. 14.11 приведены технико-экономические показатели возведения подземной части бесподвального здания (гр. «а», «б»), здания с продольной несущей стеной и техническим подпольем (гр. «в» и «г»).
Из этих данных видна эффективность камуфлетных свай по всем показателям. Лучшие результаты достигаются в случае применения камуфлетных свай в бесподвальном здании (стоимость 79%, трудовые затраты 48%; сроки работ — 50%), однако и в случае высокорасположенного ростверка (графы «в» и «г») результаты достаточно хорошие.
Таблица 14.11 Технико-экономические показатели возведения подземной части жилых пятиэтажных зданий на сборных железобетонных фундаментах, камуфлетных и забивных сваях
Таблица 14.14 Технико-экономические показатели различных типов свай, применяющихся в промышленном строительстве на Украине при строительстве в просадочных грунтах
