Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов

Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов

Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя F₀, кН, определяется по формуле:

где ?_g – коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;

N – расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины – соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;

G_n – суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;

ks– коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 2.30.

Таблица 2.30. Коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения

Примечания

1. Для водонасыщенных крупных песков значения k_s увеличиваются в 1,2 раза, для средних песков – в 1,3 раза, для мелких и пылеватых – в 1,5 раза.

2. Для заиленных песков значения k_sпонижаются в 1,2 раза.

3. Для плотных песков значения ks  понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых– увеличиваются в 1,1 раза.

4. Для промежуточных значений показателя текучести глинистых грунтов значения ks определяются интерполяцией.

5. При слоистом напластовании грунтов коэффициент k_sопределяется как средневзвешенный по глубине.

Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя F₀ окончательно принимается не ниже 1,3Gn при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 G_n – при погружении полых свай без извлечения грунта.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов K_m (или промежуточное значение K_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг м, удовлетворяет условию:

К_m? М_сА₀/100,

где М_с – суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;

А₀ – необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимаемая по табл. 2.31.

Таблица 2.31. Необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта

Примечание.

При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов K_m, а при прочих равных условиях надлежит выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.

Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.

В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие:

где N – расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;

W – мощность, расходуемая на движение вибросистемы, кВт определяемая по формуле

W = ?W_h – W₀

здесь ? – КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере 0,83-0,90 в зависимости от нагрузки;

W_h – потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;

W₀ – мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25 % номинальной мощности вибропогружателя, кВт;

Fs– боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле

здесь n – фактическая частота колебаний вибросистемы, мин(-1);

A_r – фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной по ловине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;

A₀ – расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивлений, см, определяемая по формуле

здесь K_m – статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг м, в последнем залоге;

M_c – суммарная масса вибросистемы, кг;

ks– коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 2.31;

G_n – вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;

f_r– коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по табл. 2.32;

?_г – коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.

Таблица 2.32. Коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи

Примечание.

Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии

где N – усилие вдавливания, кН;

k_g – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2;

F_d – несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;

m – коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных равным 0,9.

Величину коэффициента m допускается уточнять по результатам статических испытаний свай.

Дополнительные меры, облегчающие погружение свай и шпунта (подмыв, лидерные скважины и др.), следует применять по согласованию с проектной организацией при отказе забиваемых элементов менее 0,2 см или скорости вибропогружения менее 5 см/мин.