Скорость хода бурового инструмента вниз
Разработанный ЗАО «Геострой» при участии автора стандарт предприятия «Изготовление буронабивных свай уплотнения по технологии DDS и их применение» учитывает передовой отечественный и зарубежный опыт свайного фундаментостроения и геотехники.
Стандарт утвержден ТК 465 «Строительство» Федерального агентства технического регулирования и метрологии, № ТК465-004 от 06 апреля 2007 г.
При расчете производительности буровой установки БГ-25 с буровым инструментом, позволяющим устраивать буронабивные сваи по технологии «DDS», следует учитывать следующие параметры: диаметр сваи, величину прилагаемого вращающего момента и усилия вдавливания, плотность (прочность) грунта, уплотняемость грунта, мощность бетононасоса. Рекомендуемые скорости подачи бурового инструмента при ходе вниз и вверх приведены в табл. 5.
Подаваемый под давлением бетон раздвигает стенки скважины и при расчете расхода бетона на скважину необходимо вводить поправочный коэффициент превышения расхода бетона к объему скважины. Поскольку сваи расположены в грунте, имеющем слоистое напластование, разные участки находятся в разных условиях с различными механическими характеристиками, и при дополнительном давлении, создаваемом при устройстве буронабивных свай, перерасход бетона будет зависеть как от грунтов, вмещающих сваю, так и от глубины залегания пластов.
Рассмотрим распределение давления при устройстве буронабивных свай. Давление будет распределяться по глубине, и зависеть от дополнительного давления от бетононасоса, и выражаться формулой:
 , (2)
где – удельный вес материала, что для бетонной смеси составляет 22,0 кН/м3;
h – длина сваи, м;
верт.бет – давление насоса при бетонировании, равное 300 кПа, (рис. 5).
Рис. 5. Изменение давления по глубине при устройстве буронабивных свай
Увеличение радиуса скважины r, при возникновении в ней дополнительного давления, определяется классическим решением Ламэ о нагружении цилиндрической полости в упругой среде внутренним давлением:
 , (3)
где – коэффициент Пуассона грунта;
r – проектный радиус сваи.
 , (4)
где – коэффициент бокового давления бетонной смеси, = 0,9 1;
гор.бет. – боковое давление бетонной смеси на грунт;
Е – модуль деформации рассматриваемого слоя грунта.
Вычислив изменение радиуса Δr, можно вычислить удельный перерасход бетона по формуле (V+V)/V и рассчитать зависимость перерасхода материала на разных глубинах для грунтов с различными характеристиками.
Рекомендуемые средние значения коэффициента перерасхода в зависимости от модуля деформаций грунта приведены в табл. 6.
Таблица 6
Рекомендуемые средние значения коэффициента перерасхода бетона
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Анализ практики применения в строительной практике буровых свай вытеснения, устраиваемых по технологии «DDS», показал, что отсутствуют рекомендации по расчету несущей способности свай данного типа, данные о деформациях окружающего массива при устройстве свай, требования к технологическим параметрам (технологический стандарт).
Моделирование работы сваи «DDS» в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга с помощью программного комплекса «Plaxis» позволяет получить оценку несущей способности сваи по грунту близкую к действительности.
При изготовлении свайных полей из свай «DDS» в окружении существующей застройки, соседние здания в радиусе до 20 м получают разнозначные деформации: первоначально в период изготовления свай происходит быстрый подъем до 3–5 мм, затем в течение нескольких месяцев развивается медленное оседание до 15–20 мм. Подъем и последующее оседание поверхности прогнозируется численным моделированием лишь раздельно, что можно объяснить неполнотой современных моделей грунта.
Проведенная статическая обработка результатов полевых испытаний свай, в сравнении методами СП 50-102-2003 (расчетным и по данным статического зондирования) показала, что наибольшую сходимость с результатами полевых исследований имеют значения несущей способности, полученные по результатам статического зондирования, которые могут использоваться как базовые с использованием дополнительных корреляционных коэффициентов, полученных в данной работе.
Результаты исследований были использованы при разработке стандарта организации, утвержденного ТК 465 «Строительство» Федерального агентства технического регулирования и метрологии, № ТК465-004, от 06 апреля 2007 г. Соблюдение стандарта гарантирует качество изготавливаемых свай.
Список опубликованных статей по теме диссертации:
Сбитнев, А.В. Новые типы буронабивных свай. Актуальные проблемы проектирования и устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений / М.В. Лебедев, А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Сб. статей междунар. науч.-практич. конф. – Пенза, 2004. – С. 153–155.
Сбитнев, А.В. О деформациях основания здания повышенной этажности в Санкт-Петербурге / В.Н. Бронин, Н.В. Котов, А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Будiвельнi Конструкцii / Межвуз. науч.-технич. сб., Вып. 61, Т. 1. Киев. – 2004. – С. 250–255.
Сбитнев, А.В. Оценка технологического влияния устройства буронабивных свай на окружающую застройку / М.В. Лебедев, А.А. Лобов, Р.А. Мангушев, А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Реконструкция. Санкт-Петербург – 2005. Международн. науч.-практич. конф. : Сб. докл., Ч. 1. / М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. – СПб., – 2005. – С. 218–221.
Сбитнев, А.В. Производство буронабивных свай по технологии DDS / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Красная линия. Журнал соврем. строит. технологий. – СПб. – 2005. – С. 24.
Сбитнев, А.В. Несущая способность свай в раскатанных скважинах в грунтах Санкт-Петербурга / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов, А.Б. Фадеев // Актуальные проблемы архитектуры, строительства и транспорта. 58-я Междунар. науч.-техн. конф. молод. ученых : Сб. докл., Ч. 1. / М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. – СПб., – 2005. – С. 13–16.
Сбитнев, А.В. Влияние расхода бетона на несущую способность буронабивных свай / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Геотехника: Актуальные теоретические и практические проблемы : межвуз. сб. тр. / М-во образования Рос. Федерации, С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т. – СПб., 2006. – С. 162–165.
Сбитнев, А.В. Особенности устройства буронабивных свай в слабых грунтах (из опыта работы ЗАО «Геострой») / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, А.Б. Серебрякова, С.В. Татаринов // Промышленное и гражданское строительство – научн.-техн. и произв. журнал. – М. – 2006. – № 6. – С. 76–78. (из списка ВАК)
Сбитнев, А.В. Особенности устройства буронабивных свай при подаче бетонной смеси под давлением / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов // Промышленное и гражданское строительство – научн.-техн. и произв. Журнал. – М. – 2006. – № 9. – С. 65–66. (из списка ВАК)
Сбитнев, А.В. Безопасные методы ведения геотехнических работ в исторической застройке. Обеспечение безопасности при использовании современных технологий строительства подземных сооружений в сложных условиях городской застройки / А.И. Осокин, А.В. Сбитнев, С.В. Татаринов, Т.Н. Шахтарина // Тезисы межрегион. науч.-практической конф. – СПб., – 2008. – С. 132–134.
Sbitnev, A.V. Determination of the zone of influence during arrangement of bored cast-in-site piles in soft soils / M.V. Lebedev, R.A. Mangushev, A.I. Osokin, A.V. Sbitnev, S.V. Tatarinov // Tagungsband der XIII. Donau-europäische konferenz für geotechnik, 29-31 Mai 2006, Ljubljana, Slovenien. – P. 637–640.
Sbitnev, A.V. The use of the movable geotechnical rig “GEOTECH 204D” for the investigation of change soft soil properties / R.A. Mangushev, A.I. Osokin, N.V. Oshurkov, A.V. Sbitnev, S.V. Tatarinov // Geotechnical aspects of natural and man-made disasters. – Proceeding of Int.Geotechnical Symposium Astana, Kazarhstan, 2005 – P. 175–178.
Sbitnev, A.V. Experimental Assessment of DDS Technology-based Bored Pile Effects on Soil Foundation. Geotecnical Engineering for disaster prevention & reduction / R.A. Mangushev, A.I. Osokin, A.V. Sbitnev, S.V. Tatarinov, A.B. Fadeev // Proceeding of the International Geotechnical Symposium (IGSS,20207) – 24-26th July, 2007 Yuzhno-Sakhalinsk, Russia, Kazakhstan Geotechnical Society, Publisher of Korean Publishing Company, Seoul, P. 301–304.
Стандарт организации. СТО 31041820 003 2006. Изготовление буронабивных свай уплотнения по технологии DDS и их применение. – Введ. 2006–06–27. – С.-Петерб. – ЗАО «Геострой». – СПб. – 2006. – 45 с.: ил.
Подписано к печати 03.02.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная.
Усл. печ. л. 1,3. Тир. 120 экз. Заказ 8.
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет.
190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4.
Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 5.
|
