эл. учебник. И фундаменты
 Скачать 1.24 Mb.
|
|
О, (13.5) где Л„ и Хр — коэффициенты, определяемые по формулам (8.19).  
Рис, 13.5. Эпюры давления на шпунтовую стенку с анкером а ™* Исходная; 6 — суммарная; в — к формуле (13.5) 317 Значение hshобычно находят последовательным приближением. Длину шпунта принимают с модулем 0,5 м. Если анкер, располагается на. некоторой глубине от поверхности грунта, задача решается аналогично. При глубине котлованов более 6 м распорки или анкеры обычно приходится делать на нескольких уровнях. Наличие на разных уровнях жестких распорок или достаточно неподатливых анкеров уменьшает горизонтальную подвижку шпунта и, следовательно, возможность развития пассивного отпора грунта ниже дна котлована. При отсутствии горизонтальных подвижек шпунта, строго говоря, нельзя использовать решения теории предельного равновесия для оценки взаимодействия грунта и ограждающей конструкции. В этих случаях давление на ограждения, включая шпунтовую стенку, зависит от податливости крепления (распорок, анкеров), жесткости самой стенки, времени постановки креплений, колебаний температуры, конструкции крепления и, конечно, свойств грунта. Нижний ряд распорок устанавливают на высоте 2...2,5 мнад дном котлована так, чтобы они как можно меньше мешали выполнению работ в нем. При неглубокой забивке шпунта ниже дна котлована рассматривают возможность выпора грунта в котлован с учетом гидродинамического давления восходящего потока подземных вод. Процесс выпора развивается со смещением шпунтовой стенки в сторону котлована и выдавливанием грунта как при потере устойчивости грунтов в основании {см. п. 8.2). 13.2.4. Искусственное замораживание грунтов 6 мерзлом состоянии грунты обладают водонепроницаемостью и значительной прочностью. Способ искусственного замораживания грунтов основан на том, что некоторые жидкости, Испаряясь при отрицательной температуре, отнимают тепло от окружающей среды. Для реализации этого способа такую жидкость используют в качестве хладагента в испарителе 4 (рис. 13.6), создавая условия для ее испарения и тем самым для понижения температуры в испарителе. Образовавшиеся пары хладагента (газ) засасывают компрессором 1, При сжатии в компрессоре температура газа повышается. Для превращения сжатого газа в жидкость его охлаждают водой (реже воздухом) в конденсаторе 2 до температуры конденсации жид-Кости при данном давлении. Сконденсированная жидкость направляется под давлением в змеевик испарителя 4 через редукционный клапан 3, который пропускает очень тонкую струю жидкости. Благодаря работе компрессора за редукционным клапаном поддерживается низкое давление, при котором про- S18  Рис. 13.6, Схема замораживающей установки исходит испарение жидкости, сопровождающееся отбором неко*. торого количества тепла от испарителя. Далее цикличность процесса повторяется. Змеевик, в котором испаряется жидкость, окружают рассо* лом. Температура последнего будет понижаться приблизитель* но до температуры испарения жидкости в испарителе. В качестве рассола используют раствор хлористого кальция, который может замерзать лишь при низкой температуре (от —26 до —55°С в зависимости от концентрации раствора). Охлажденный рассол насосом 5 нагнетают в герметичную колонку 6, установленную в грунте. Благодаря отрицательной температуре рассола температура грунта вокруг колонки понижается. Когда она уменьшится до значения, соответствующего началу замерзания грунта, последний замерзает, образуя цилиндр мерзлого грунта 7. При этом температура рассола, ото-бравшего часть тепла от грунта, несколько повысится. Для ох-< лаждения рассол опять направляют в испаритель, таким образом рассол-хладоноситель все время циркулирует. Если вокруг котлована разместить с одинаковым шагом (обычно около 1 м) систему герметичных колонок и осуществлять процесс охлаждения грунта, то через несколько недель цилиндры мерзлого грунта сольются друг с другом и образуют водонепроницаемую ледогрунтовую стену. В качестве хладагента чаще всего используют аммиак, реже —фреон, жидкий азот или диоксид углерода. Искусственное замораживание грунтов дороже устройства шпунтового крепления, поэтому первый способ применяют в ус» ловиях, когда нельзя использовать шпунт: например, при нали< чии в толще грунтов валунов или прослоек водоносной скаль* ной породы. Кроме того, ледогрунтовые стены устраивают при необходимости обеспечения водонепроницаемости грунтов на относительно большой глубине (несколько десятков метров), Способ устройства ледогрунтовых стен имеет и недостаток. Известно, что при промерзании пылевато-глинистых грунтов они могут испытывать морозное пучение, т. е» увеличиваться 319 в объеме (см. п. 3.3). Морозное пучение сопровождается под* нятием поверхности грунта со всеми сооружениями, попадающими в зону его влияния. Иногда при глубоких ледогрунтовых стенах происходит внутреннее пучение, т. е. пучение замерзающего грунта компенсируется уплотнением, талого грунта, окружающего эти стены. Наиболее неблагоприятные последствия пучения грунта проявляются в процессе оттаивания ледогрунтовой стены, В грунте, подвергавшемся пучению, в т. ч. и внутреннему, в процессе оттаивания развиваются просадочные свойства. Как правило, такой грунт после оттаивания имеет значительно большую сжимаемость и -меньшее сопротивление сдвигу. По этой причине надо избегать применения искусственного замораживания грунтов для крепления стенок котлованов ниже подошвы возводимых фундаментов, а также около фундаментов существующих сооружений. 13.2.5. «Стена в грунте» Бетонные и железобетонные конструкции фундаментов стали возводить методом «стена в грунте» сравнительно недавно. Сущность такого метода сводится к следующему. В грунте отрывают участок глубокой траншеи шириной 50...80 см. Для поддержания стен траншеи вертикальными ее в процессе отрывки заполняют раствором мелкодисперсной тиксотропной глины (обычно бентонитовой). В пределах сделанного участка траншеи бетонируют стену-фундамент подводным способом при помощи бетонолитной вертикально перемещающейся трубы. Трубу поднимают по мере заполнения траншеи бетонной смесью до тех, пор, пока участок траншеи полностью не будет забетонирован. Для получения железобетонной стены в траншею перед бетонированием опускают арматурный каркас, выполненный из арматуры периодического профиля. Иногда стенку делают из опускаемых в траншею сборных железобетонных элементов, имеющих выпуски арматуры. Стыки этих элементов бетонируют также с помощью бетонолитной трубы. При устройстве подземной части зданий или иных сооружений рассмотренным методом образующаяся «стена в грунте» одновременно может служить креплением стен котлована, стеной подземных этажей и фундаментом (рис. 13.7). Если «стена в грунте» предназначается одновременно для использования в качестве фундамента, ее доводят до слоя плотного грунта, который способен воспринять давление, передаваемое ее подошвой и боковыми поверхностями на основание. Под таким фундаментом не должен оставаться шлам от разработки грунта, кроме того, при его устройстве нельзя допускать выпа« дания осадка из раствора глины на дно траншеи. зга  й) Рис. 13.7, Устройство крепления стен котлованов методом «стена в грунте» Устойчивость сравнительно тонкой «стены в грунте» 1 при отрывке котлована под ее защитой обеспечивается обычно наклонными анкерами 2 (см. рис. 13.7, а) или иногда распорками 3. В качестве распорок можно использовать поэтажные перекрытия подземной части сооружения 5 (см. рис. 13.7, б). Для этого «стену в грунте» устраивают по всему периметру сооружения, а внутренние колонны бетонируют в скважинах или глубоких щелях подводным способом. Затем отрывают котлован глубиной 2...3 м и делают первое иадподвалыюе перекрытие. Под этим перекрытием грунт разрабатывают на высоту второго подземного этажа. Разработку грунта осуществляют бульдозерами, которые перемещают грунт к специальным отверстиям, устраиваемым в перекрытиях. Через отверстия грунт извлекают либо ковшом, загружаемым бульдозерами, либо грейфером 4 (рис. 13.7,6). По мере разработки грунта делают следующие перекрытия 5, служащие распорками «стены в грунте». Таким образом все подземное сооружение возводят ■сверху вниз. При возведении «стены в грунте» в.верхней части отрываемой траншеи делают форшахту, которая задает землеройному ■механизму требуемое направление. В последнее время для из-тотовления глубоких траншей при устройстве «стены в грунте» стали иногда применять водоструйную технологию: горизонтально направленная струя воды под давлением до 10 МПа разрабатывает (размывает) грунт, образуя требуемую щель, которая затем заполняется бетоном.  Устойчивость стен глубоких траншей до бетонирования обеспечивается противодействием раствора глины, который систе-  Рис. 13.8. Распределение давления раствора глины и давления грунта по глубине без учета пространственной работы грунта 321 11 Б. И, Далматов Рис. 13.9. План «стены в грунте» в виде секущихся скважин 1, 2, 3, 4-—скважины бурения 1-, 2-, 3- и 4-й очередей матически доливают почти до краев форшахты. Плотность (объемную массу) раствора бентонитовой глины принимают 1,05...1,15 г/см3, а глин, содержащих пылеватые частицы,— 1,1...1,3 г/см3. В таких условиях при плоской задаче давление грунта с учетом давления подземных вод (сплошная линия на рис. 13.8) будет больше давления раствора (пунктирная линия), т. е. устойчивость массива грунта не обеспечивается. Однако, несмотря на превышение давления грунта, обрушение стен траншеи не происходит благодаря его пространственной работе. Молотая бентонитовая глина, доставляемая в бумажных мешках, относительно дорога, поэтому стремятся использовать местные глины. Однако для их диспергирования приходится применять дорогие химические реактивы. При выборе местных глин надо уделять особое внимание вопросу, будут ли из раствора глины выпадать на дно траншеи песчаные и пылеватые частицы, так как образование здесь шлама приведет в дальнейшем к развитию значительных осадок сооружения. Если поверхность грунта у изготовляемой щели загружена, например, в случае отрывки глубокого котлована около существующего здания, «стену в грунте» можно сделать путем бурения и заполнения бетоном секущихся скважин. Для этого вначале под защитой бентонитового раствора бурят две скважины 1 (рис. 13.9) с шагом, равным полутора диаметрам. После заполнения этих двух скважин с помощью оётонолйтной трубы бетонной смесью и схватывания бетона, но до набора им значительной прочности бурят скважину ■ 2 между ними и т. д. Скважины постепенно образуют сплошную стену. Это позволяет отрывать глубокие котлованы вблизи тяжёлых сооружений. 13.3. Осушение котлованов 13.8.1. Водоотлив из котлована Для возведейия фундаментов и других подземных конструкций часто приходится отрывать котлованы ниже уровня подземных вод. Исключать приток воды в котлован путём 322 устройства водонепроницаемых стен, заглубляемых до относительного водоупора, далеко не всегда целесообразно из-за их большой стоимости, а иногда в этом и нет необходимости, например в глинах и суглинках, где приток воды обычно незначителен. В таких случаях применяют открытый водоотлив — откачку воды из котлована. С этой целью по периметру котлована устраивают дренажную канавку (или закрытый дренаж) для отвода воды в приямки, из которых затем ее откачивают. Вода не должна покрывать дно котлована, так как это может привести к постепенному набуханию грунтов в основании. Открытый водоотлив применяют и при относительно водонепроницаемом креплении стенок котлована (например, шпунтовой стенкой). При таком креплении откачка воды особенно необходима в первое время — до заиливания швов шпунтовой стенки. Особенно тщательно следует отводить воду из котлована при устройстве гидроизоляции подвальных этажей. С этой целью часто делают пластовый дренаж, из которого воду отводят в дренажные трубы, обычно расположенные по пери* метру котлована. 13.3.2. Искусственное понижение уровня подземных вод При необходимости полного исключения проникания подземных вод в котлован как через его дно, так и через стенки, особенно при большой обводненности грунтов, применяют искусственное понижение уровня подземных вод. Это позволяет в ряде случаев отказаться от устройства шпунтовой стенки и ограничиться несплошиым креплением. Для понижения уровня грунтовых вод по периметру котлована или вдоль траншеи располагают ряд иглофильтров, из которых откачивают воду всасывающим вихревым насосом. В результате вокруг отдельного иглофильтра образуется деп-рессиоиная воронка. Поскольку иглофильтры обычно распола-га ют с шагом 0,8...1,5 м, воронки соединяются и уровень грунтовых вод на месте будущего котлована (траншеи) понижается приблизительно на 5 м (рис. 13.10). Понижение уровня подземных вод должно обеспечивать производство работ в сухом котловане. Это позволяет сохра< нить природную структуру грунтов в основании. Размыв грунта для погружения легких иглофильтров осуществляется струей воды, подаваемой в него под давлением. В нижней части иглофильтра расположена сетка, предназначенная для приема воды. При необходимости уменьшения высоты всасывания грунт, предварительно разрабатывают до отметки уровня грунтовых И* Э23   Рис. 13.10. Схема понижения уровня грунтовых вод с помощью легких иглофильтров / — дно котлована; 2 — уровень грунтовых вод после водопокижения; 3 — иглофильтр; 4 — сбор ный коллектор; S — вихревой насос; 6 — поверх ность грунта; 7 — уровень грунтовых вод до во- допоиижеиия; 8 — депресснонная кривая; 9 — сет- - ка иглофильтра .-■ вод. Затем в грунт погружают иглофильтры, соединяют их с коллектором и устанавливают вихревой насос (рис. 13.10). Легкими иглофильтровыми установками можно понижать уровень грунтовых вод в относительно хорошо фильтрующих чистых песках. В песках, содержащих большое количество пы-леватых частиц, сетки иглофильтров быстро заиливаются. Для исключения этого вокруг иглофильтра при его погружении размывают грунт с целью образования скважины, которую засыпают чистым песком средней крупности. Для понижения уровня подземных вод на большею глубину либо располагают в несколько ярусов легкие иглофильтры или применяют эжекторные иглофильтры, либо откачивают воду из буровых скважин (колодцев) с помощью глубинных насосов. В грунтах с коэффициентом фильтрации меньше 0,1 м/сут искусственное понижение уровня грунтовых вод осуществляют путем электроосмотического осушения, сочетающегося с применением иглофильтров. Для этого по периметру котлована вблизи его бровки забивают стальные стержни из арматуры или труб. На расстоянии 1,5...2 м от бровки котло--вана погружают ряд легких иглофильтров в шахматном порядке относительно стержней. Стержни присоединяют к положительному полюсу источника постоянного электрического тока с напряжением 30...60 В, а коллектор иглофильтровой установки — к отрицательному полюсу. Под воздействием пропускаемого тока грунтовая вода, перемещаясь от анода, к катоду, поступает в иглофильтры и оттуда откачивается всасывающим насосом. При этом уровень грунтовых вод понижается во всем осушаемом массиве (рис. 13.11). На 1 м3 осушаемого грунтя. расходуется от 5 до 40 кВт-ч электроэнергии, 324  Рис. 13.11. Схема электроосмотического водопонижения 1 — иглофильтр-катод; 2 — стержень-анод; 3 — коллектор; 4 — депресснониая крииая Стоимость искусственного понижения уровня подземных вод и водоотлива из котлованов зависит от продолжительности работ по отрывке котлованов, устройству фундаментов, гидроизо-ляции и обратной засыпке грунтов. Поэтому целесообразно вьь поднять их в сжатые сроки, что также способствует сохранению структуры грунтов в основании. 13.4. Опускные колодцы и кессоны 13.4.1. Особенности погружения опускных колодцев в грунт При устройстве фундаментов методом опускного колодца (рис. 13.12) на поверхности грунта возводят пустотелую нижнюю часть фундамента в виде колодца. Через вертикальную полость в колодце с помощью землеройных механизмов из-под него извлекают грунт. Под действием силы тяжести колодец погружается в грунт. По мере опускания колодца его  Ряс. 13.12. Последовательность устройства фундамента методом опускного колодца о —возведение части фундамента на поверхности грунта; б —разработка грунта грей» фером; в — заполнение нижней части двухъячейконого колодца бетонной смесью 825 наращивают. После погружения на проектную глубину нижнюю часть колодца заполняют бетонной смесью. Этим способом, разрабатывая грунт вручную, делали фундаменты в древней Индии несколько тысяч лет назад. В настоящее время опускные колодцы применяют (иногда с автоматической разработкой грунта) для устройства фундаментов под тяжелые сооружения (мосты, башни и др.) и для возведения подземных сооружений. При строительстве канализационных насосных станций иногда опускают колодцы диаметром более 70 м на глубину 70 м и более. Использование метода опускного колодца для возведения подземных сооружений весьма целесообразно: не требуется крепление стенок котлована, объем земляных работ сводится к минимуму, а расход материала на изготовление самого колодца определяется из условия восприятия давления грунта вертикальными стенками цилиндрической оболочки. 13.4.2. Конструкции колодцев Колодцы во многих случаях проектируют цилиндрической формы. При одинаковом давлении грунта со всех сторон вертикального цилиндрического сооружения в радиальных сечениях стенок в горизонтальном направлении будут действовать только напряжения сжатия. Напряжения изгиба в радиальных сечениях стенок таких сооружений могут возникнуть лишь при неодинаковом давлении грунта по их периметру. Для уменьшения трения поверхности стенок колодца о грунт при его погружении с их внешней стороны делают уступ (рис. 13.13) и образующийся зазор заполняют раствором тик-сотропной бентонитовой глины. Давление раствора глины поддерживает вертикальные стенки грунта. Для облегчения погружения колодца нижнюю часть его оборудуют специальным ножом из стали (узел 1 на рис. 13.13). В ряде случаев опускные колодцы устраивают сборной конструкции с вертикальным или горизонтальным членением на  панели или кольца. Сборные элементы замоноличиваются.  Рис. 13.13. Опускной колодец для устройства подземной части сооружения / — стенки колодца из железобетона; 2 — щель, заполненная раствором бентонитовой глины; 3 — железобетонное днище колодца; 4 — ножеаат часть колодца, нэ сварной стали 326  Рис. 13.14. Схема нагрузок, действующих на опускной колодец во время его погружения 13.4.3. №агрузки, действующие на колодцы Конструкции опускного колодца рассчитывают на усилия, возникающие в них как при погружении, так и при эксплуатации колодца. Во время погружения колодца на него действуют следующие основные нагрузки: давление грунта на стенки колодца ра, реактивное давление грунта на его нож Екпи собственный вес колодца Q (рис. 13.14). При однородном грунте вокруг круглого колодца в каждой горизонтальной плоскости или при наличии в зазоре между его стенками и грунтом раствора тиксотропиой глины боко'вая наружная поверхность колодца испытывает всестороннее равномерное давление. В таком случае в вертикальных сечениях колодца возникают напряжения сжатия, величина которых у внутренней боковой поверхности находится исходя из формулы Ляме по выражению apr = 2RsPa/{R2-ra),(13.6) где Rи г — наружный и внутренний радиусы опускного колодца; ра— дав« лекие грунта или раствора тиксотропиой глины на данной глубине с учетоы коэффициента надежности по нагрузке. Если задаться величиной арг, то из выражения (13.6) мож но получить значение требуемой толщины стенок опускного ко лодца: [Vl]. (13.7) 327 При негоризонтальном залегании слоев грунта, в случае на* вала колодца одной стороной на грунт в момент его опуска-ния с перекосом, при несимметричной пригрузке его насыпью (или разгрузке выемкой) или же при одностороннем воздействии сейсмической нагрузки давление грунта на боковую наружную поверхность колодца будет неравномерным, что и учитывают при расчете. Прямоугольные в плане опускные колодцы, в т. ч. многоячейковые (см. рис. 13.12), рассчитываются на изгиб как рамы с замкнутым контуром. Реактивное давление грунта на нож колодца Екпдействует на него как на консоль. Вес колодца Q должен превышать сумму сил трения, развивающихся по его наружной боковой поверхности. Поскольку в неблагоприятных условиях возможно зависание колодца вследствие его заклинивания в верхней части, колодец армируют вертикальными стержнями из расчета зависания нижней трети колодца. Днище колодца рассчитывают на реактивное давление грунта и гидростатическое давление воды. Опускные колодцы, погружаемые ниже уровня подземных вод, проверяют на всплытие. Для погружения колодцев можно использовать дополнительную нагрузку, создаваемую с помощью вертикальных анкеров, заделываемых в грунт намного ниже проектного положения колодца. Дополнительная нагрузка позволяет приник мать меньшую массу колодца и гарантировать его погружение в заданном направлении. 13.4.4. Особенности погружения колодцев Часть колодца, возводимую до его опускания, обычно располагают на временных подкладках. Погружение колодца начинают с симметричного относительно двух взаимно перпендикулярных осей удаления этих подкладок. В результате наступает момент, когда колодец будет опираться на четыре подкладки, которые должны удаляться одновременно. Такое опи-рание колодца иногда является расчетным. В процессе опускания важно сохранять вертикальное положение колодца. Возникающие крены следует немедленно устранять. Выправление крена при еще небольшой глубине погружения колодца возможно путем опережающей разработки грунта и опережающей кладки колодца в той его части; которая опустилась на меньшую глубину. Для разработки грунта в колодце применяют грейферы или экскаваторы с бульдозером, которые опускаются в колодец и заполняют ковш или бадью, поднимаемые башенным краном. При такой разработке грунта в колодец не должна поступать подземная вода, поэтому в зоне его опускания либо искусствен- 328 но понижают уровень подземных вод, либо устраивают водо-непроницаемый экран до водоупора. Разработка грунта механизмами (грейфером, эрлифтом) или иным способом возможна без водоотлива или устройства экрана. В этом случае в колодце поддерживают уровень воды, несколько превышающий уровень подземных вод, чтобы вместе с подземными водами в колодец не поступал (не наплывал) грунт, так как это ведет к последующей осадке поверхности грунта около колодца. К недостаткам разработки грунта из-под воды относятся сложность контролирования этого процесса, неполное заполнение ковша грейфера, а также трудность удаления крупных включений (валунов, стволов" деревьев), которые могут попасть под нож колодца. В таких случаях иногда применяют кессонный метод устройства фундаментов. 13.4.5. Особенности устройства фундаментов с помощью кессона Сущность устройства фундаментов с помощью кессона заключается в отжатии подземных вод от места разработки грунта сжатым воздухом. Для этого на месте устройства фундамента делают кессон — большой ящик, перевернутый вверх дном (рис. 13.15). Кессон образует рабочую камеру, в которую могут опускаться рабочие и инженерный персонал. В рабочей камере по мере погружения ее в грунт повышают давление воздуха. Это давление уравновешивает давление подземных вод на данной глубине.  Рис. 13.15. Схематичный разрез по кессону / — рабочая камера; 2 — кессон; 3 — надкессонная кладка; 4 — шлюзовый аппарат с двумя шлюзами; 5 —шахта; 6 — трубопровод для подачи воды в гидромонитор; 7 — эрлифт 329 Над рабочей камерой делают шахту, на которую сверху устанавливают шлюзовой аппарат. Все эти устройства герметизируют. Рабочие входят в шлюз, где давление постепенно повышают до имеющегося в рабочей камере. На этот процесс затрачивается 5... 15 мин, чтобы организм человека успел приспособиться к условиям повышенного давления. Продолжительность пребывания рабочих и инженеров при повышенном давлении воздуха строго лимитирована требованиями техники безопасности. Выход через шлюз требует примерно в З...3,5 раза больше времени, чем вход. Все это удорожает работы по устройству фундаментов кессонным методом. Кроме того, из-за ограничения максимального давления кессон можно опустить на глубину не более 35...40 м. Применяют кессоны главным образом при наличии в грунте крупных включений или при необходимости опирания фундамента на неровную поверхность скалы. Работы в кессоне максимально механизируют и даже автоматизируют. Для разработки грунта часто применяют гидромониторы, а для его удаления наружу — эрлифты. После опускания кессона на проектную глубину рабочую камеру заполняют бетоном. На кессон, кроме нагрузок, действующих на опускные колодцы, оказывают воздействие вес кладки и давление сжатого воздуха. 13.5. Оболочки, глубокие опоры и расчет оснований фундаментов глубокого заложения 13.5.1. Способы опускания оболочек и их конструкции Поскольку опускные колодцы погружаются под действием собственного веса, нередко приходится их стенки делать значительно толще,, чем требуется по расчету на прочность. В связи с этим возникла идея принудительного погружения колодцев. Такие конструкции приобрели новое качество— тонкие стенки. Их стали называть оболочками или (при наружном диаметре 0Д..1,2 м) сваями-оболочками. Сущность способа устройства фундаментов с помощью оболочек сводится к погружению в грунт мощными вибромолотами или низкочастотными вибропогружателями железобетонных труб диаметром 0,8...3 м. Под действием вибрации оболочка врезается в грунт на несколько метров. Для возможности дальнейшего погружения оболочки из нее извлекают грунт, После погружения одного звена оболочку наращивают, 330 Нижнее звено оболочки снабжается ножом. Звенья оболочки, имеющие фланцы, соединяют жестко на болтах или на сварке. Железобетонные звенья длиной 6... 10 м должны быть армированы продольными стержнями и спиралью. При необходим мости повышенной трещиностойкости оболочек- обязательно предварительное напряжение арматуры. Для изготовления обо-лочек используется бетон класса не ниже В40. При достижении скальной породы через оболочку бурят скважину диаметром, равным внутреннему диаметру оболочки. Затем скважину и оболочку заполняют бетоном. Это позволяет заделывать фундамент в скальной породе. В наскальных грунтах ниже оболочки можно делать уши--рение камуфлетными взрывами или разбуриванием полости в грунте. Заполнение оболочки бетонной смесью осуществляют в два этапа. Сначала из забоя оболочки удаляют шлам (под забоем оставляют пробку из грунта высотой около 2м) ив оболочку укладывают методом подводного бетонирования слой бетонной смеси толщиной 2...S м. После того как уложенный бетон наберет необходимую прочность, воду из оболочки откачивают и дальнейшую укладку бетонной смеси (по всему сечению или только у стен с целью их утолщения) выполняют насухо. Виброгрейфер ВНИИГСа позволяет укладывать бетонную смесь жесткой консистенции. Оболочки можно погружать на глубину 30 м и более. Такие оболочки способны передавать на грунт большие нагрузки (10 000 кН и более). К недостаткам фундаментов из оболочек относится возникновение при их устройстве значительных колебаний грунта в пределах окружности радиусом, измеряемым иногда сотнями метров. В связи с этим оболочки не рекомендуется применять в застроенных районах городов. 13.5.2. Глубокие опоры (набивные столбы) К фундаментам глубокого заложения относятся набивные столбы, выполняемые аналргично буронабивным сваям или методом «стенам грунте». Эти фундаменты обязательно Доводят до плотных грунтов, так что они работают как стойки. Набивные столбы изготовляют диаметром более 80 см либо с извлекаемой оболочкой, либо без оболочки. Иногда их делают с уширенной пятой (аналогично сваям, изготовляемым в грунте). Столбы, как правило, армируют только в верхней части. Некоторыми особенностями обладают набивные столбы, выполняемые методом «стена в грунте» (см. п. 13.2.5). Для их 331  Рис. 13.16. Глубокие опоры (в плане), выполненные методом «стена в грунте» изготовления в грунте устраивают под защитой глинистого раствора несколько прорезей, образующих в, плане крест (рис. 13.16,а),двутавр (рис. 13.16,б),трилистник (рис. 13.16,в), звезду (рис. 13.16,2), замкнутый прямоугольник (рис. 13.16,5) и т. д. Затем эти прорези с помощью бетонолитной вертикально перемещающейся трубы заполняют бетонной смесью. Такие опоры могут выдержать сжимающую нагрузку в тысячи килоньютонов. Они хорошо воспринимают также изгибающие моменты и горизонтальные нагрузки. Для лучшей сопротивляемости изгибу верхние участки глубоких опор армируют каркасами, которые выпускают для соединения с подземными конструкциями. Несущую способность глубоких опор оценивают как несущую способность свай, изготовленных соответствующим методом. 13.5.3. Особенности работы | |||||||||||||||