Строительство стальных шпунтовых свай не так просто, как кажется. Для достижения хорошего результата без деталей не обойтись.
1. Общие требования
1. Расположение стальных шпунтовых свай должно отвечать проектным требованиям для облегчения земляных работ по возведению траншейного фундамента, то есть должно быть предусмотрено место для поддержки и демонтажа опалубки за пределами наиболее выступающего края фундамента.
2. Форма опорной плоскости котлована под стальные шпунтовые сваи должна быть максимально прямой и аккуратной, следует избегать неровных углов для облегчения использования и установки стандартных стальных шпунтовых свай. Габариты опорной плоскости должны максимально соответствовать модулю плиты.
3. В течение всего периода строительства фундамента при проведении таких строительных работ, как земляные работы, подъем грузов, армирование стальными прутками и заливка бетона, категорически запрещается наезжать на опоры, самовольно демонтировать опоры, производить самовольную резку или сварку на опорах, а также ставить на опоры тяжелое оборудование и вещи.
2. Измерение опорной линии
В соответствии с требованиями к ширине поперечного сечения котлована и траншеи для котлована измеряется и снимается линия места забивки стального шпунта, а место забивки стального шпунта отмечается белой известью.
3. Зона ввода и хранения стальных шпунтовых свай
Организуйте время ввода стальных шпунтовых свай в соответствии с планом строительства и условиями на площадке, чтобы гарантировать соблюдение графика работ. Стальные шпунтовые сваи размещаются в разбросанных местах вдоль опорных линий в соответствии с требованиями строительства и условиями на площадке, чтобы избежать централизованного складирования, приводящего к вторичным повреждениям.
4. Последовательность возведения стальных шпунтовых свай
Размещение и разметка – рытье траншей – установка направляющих балок – забивка стальных шпунтовых свай – демонтаж направляющих балок – возведение прогонов и опор – выемка грунта – возведение фундамента (приводной ремень) – снятие опор – возведение основной конструкции подвала – засыпка земляного полотна – удаление стальных шпунтовых свай – обработка зазоров после извлечения стальных шпунтовых свай
5. Осмотр, подъем и укладка стальных шпунтовых свай
1. Проверка стальных шпунтовых свай
Для стальных шпунтовых свай обычно проводятся проверки материала и внешнего вида с целью исправления неудовлетворительных стальных шпунтовых свай и уменьшения трудностей в процессе забивки свай.
(1) Проверка внешнего вида: включая дефекты поверхности, длину, ширину, толщину, соотношение сторон прямоугольника, прямолинейность и форму замка и т. д. Примечание:
а) Сварочные швы, влияющие на забивку стальных шпунтовых свай, следует обрезать;
б) Вырезанные отверстия и дефекты сечения следует укрепить;
c. Если стальная шпунтовая свая сильно корродирована, следует измерить фактическую толщину её сечения. В принципе, все стальные шпунтовые сваи должны пройти проверку внешнего вида.
(2) Проверка материала: проведение комплексного испытания химического состава и механических свойств материала основания стальной шпунтовой сваи, включая анализ химического состава стали, испытания компонентов на растяжение и изгиб, испытания на прочность замков и испытания на удлинение и т. д. Каждая спецификация стальной шпунтовой сваи должна быть подвергнута как минимум одному испытанию на растяжение и изгиб: для каждой стальной шпунтовой сваи весом 20–50 тонн должны быть проведены два испытания образцов.
2. Подъем стальных шпунтовых свай
Для погрузки и разгрузки стальных шпунтовых свай следует использовать двухточечный метод подъёма. При подъёме количество поднимаемых свай не должно быть слишком большим, и следует уделять внимание защите замка от повреждений. Существуют различные методы подъёма: подъём связки и подъём по отдельности. Подъём связки обычно осуществляется с помощью стальных тросов, а подъём по отдельности — с помощью специальных спредеров.
3. Укладка стальных шпунтовых свай
Место для укладки стальных шпунтовых свай следует выбирать на ровной и прочной площадке, не допускающей значительных деформаций осадки под давлением, и обеспечивающей удобство транспортировки к месту установки свай. При укладке следует учитывать:
(1) Порядок, местоположение, направление и планировка плоскости укладки должны быть приняты во внимание при будущем строительстве;
(2) Стальные шпунтовые сваи укладываются отдельно в соответствии с моделью, спецификацией и длиной, а на месте укладки устанавливаются знаки;
(3) Стальные шпунтовые сваи следует укладывать слоями, при этом количество свай в каждом слое, как правило, не должно превышать 5. Между слоями следует укладывать шпалы. Расстояние между шпалами обычно составляет 3–4 м, а верхний и нижний слои шпал должны располагаться на одной вертикальной линии. Общая высота штабеля не должна превышать 2 м.
6. Установка направляющей рамы
При строительстве стальных шпунтовых свай, чтобы обеспечить правильное положение оси сваи и ее вертикальность, контролировать точность забивки сваи, предотвращать деформацию прогиба сваи и улучшать ее проникающую способность, обычно необходимо устанавливать прочную направляющую раму определенной жесткости, также называемую «строительной прогоной».
Направляющая рама имеет однослойную двухстороннюю конструкцию, обычно состоящую из направляющих балок и свайных прогонов. Расстояние между сваями обычно составляет 2,5–3,5 м. Расстояние между двухсторонними ограждениями не должно быть слишком большим. Обычно оно немного больше толщины шпунтовой стенки. Толщина составляет 8–15 мм. При монтаже направляющей рамы следует обратить внимание на следующие моменты:
(1) Используйте теодолит и уровень для контроля и регулировки положения направляющего луча.
(2) Высота направляющей балки должна быть соответствующей, что способствует контролю высоты конструкции стальных шпунтовых свай и повышению эффективности строительства.
(3) Направляющая балка не может утонуть или деформироваться по мере того, как стальные шпунтовые сваи забиваются глубже.
(4) Положение направляющей балки должно быть максимально вертикальным и не должно сталкиваться со стальными шпунтовыми сваями.
7. Забивка стальных шпунтовых свай
Монтаж стальных шпунтовых свай связан с обеспечением водонепроницаемости и безопасности конструкции и является одним из важнейших процессов строительства данного объекта. В ходе строительства необходимо учитывать следующие требования:
(1) Стальные шпунтовые сваи забиваются гусеничным экскаватором. Перед забивкой необходимо ознакомиться с условиями прокладки подземных трубопроводов и сооружений, а также тщательно разметить точную осевую линию опорных свай.
(2) Перед забивкой осмотрите стальные шпунтовые сваи по одной и удалите ржавые и сильно деформированные сваи из соединительных замков. Их использование допускается только после ремонта и установки. Шпунтовые сваи, не соответствующие требованиям после ремонта, запрещены.
(3) Перед забивкой можно нанести смазку на замок стальной шпунтовой сваи, чтобы облегчить забивку и вытаскивание стальной шпунтовой сваи.
(4) В процессе погружения стальных шпунтовых свай контролируется наклон каждой сваи и проводятся измерения. Если прогиб слишком велик и не может быть устранен методом вытягивания, сваю необходимо вытащить и забить заново.
(5) Плотно закрепите и убедитесь, что после выемки грунта глубиной не менее 2 метров, чтобы обеспечить плавное закрытие стальных шпунтовых свай; особенно рекомендуется использовать угловые стальные шпунтовые сваи по четырем углам смотрового колодца. При отсутствии таких свай используйте старые шины или гнилые стальные шпунтовые сваи. Вспомогательные меры, такие как герметизация швов, должны быть тщательно герметизированы, чтобы предотвратить вымывание осадка водой и обрушение грунта.
(6) Во время рытья котлована под фундамент постоянно следите за изменениями положения стальных шпунтовых свай. При наличии явного опрокидывания или подъёма немедленно установите симметричные опоры под опрокинутые или подъёмные части.
8. Удаление стальных шпунтовых свай
После засыпки котлована стальные шпунтовые сваи необходимо извлечь для повторного использования. Перед извлечением стальных шпунтовых свай необходимо тщательно изучить последовательность и время извлечения свай, а также обработку грунта скважины. В противном случае, из-за вибрации при извлечении сваи и чрезмерного количества грунта на выдернутой свае, это приведет к осадке и смещению грунта, что нанесет ущерб построенному подземному сооружению и повлияет на безопасность расположенных рядом зданий, сооружений или подземных трубопроводов. Крайне важно стремиться к уменьшению извлечения грунта из свай. В настоящее время в основном применяются методы заполнения водой и песком.
(1) Метод вытаскивания сваи
В этом проекте для выдергивания свай может использоваться вибромолот: принудительная вибрация, создаваемая вибромолотом, используется для возмущения грунта и разрушения сцепления грунта вокруг стальных шпунтовых свай, чтобы преодолеть сопротивление выдергиванию свай и использовать дополнительную подъемную силу для выдергивания свай.
(2) На что следует обратить внимание при извлечении свай
а. Начальная точка и последовательность извлечения свай: Для закрытых шпунтовых стенок начальная точка извлечения свай должна находиться на расстоянии не менее 5 метров от угловых свай. Начальная точка извлечения свай может быть определена в зависимости от ситуации во время погружения свай, при необходимости можно использовать метод прыжка. Вытаскивание свай лучше всего производить в порядке, обратном их забивке.
б. Вибрация и вибровыдергивание: При выдергивании свай можно сначала вибрировать замок шпунта вибромолотом, чтобы уменьшить сцепление с грунтом, а затем выдергивать свай, продолжая вибрацию. Для трудновыдергиваемых шпунтов можно сначала использовать дизельный молот, чтобы вбить сваю на глубину 100–300 мм, а затем попеременно вибрировать и выдергивать сваю вибромолотом.
c. Кран следует нагружать постепенно, начиная работу вибропогружателя. Подъёмная сила, как правило, немного меньше предела сжатия пружины амортизатора.
г. Мощность источника питания вибромолота в 1,2–2,0 раза превышает номинальную мощность самого вибромолота.
(3) Если стальную шпунтовую сваю невозможно вытащить, можно предпринять следующие меры:
а) Ударьте его еще раз вибрационным молотком, чтобы преодолеть сопротивление, вызванное сцеплением с почвой и ржавчиной между ударами;
б) Вытаскивание свай производится в порядке, обратном забивке шпунтовых свай;
c. Грунт на той стороне шпунтовой сваи, которая испытывает давление, плотнее. Забив рядом с ней ещё одну шпунтовую сваю, вы сможете плавно вытащить первую;
г. Сделайте канавки по обеим сторонам шпунтовой сваи и насыпьте в них почвенную смесь, чтобы уменьшить сопротивление при выдергивании сваи.
(4) Распространенные проблемы и решения при строительстве стальных шпунтовых свай:
а. Наклон. Причина этой проблемы заключается в том, что сопротивление между погружаемой сваей и устьем замка соседней сваи велико, а сопротивление проникновению в направлении забивки мало. Методы решения включают: использование приборов для проверки, контроля и корректировки на любом этапе строительства; использование стальных тросов при возникновении наклона. Вытягивание тела сваи, вытягивание и забивание с постепенной корректировкой; учет соответствующих поправок на шпунтовые сваи, забиваемые первыми.
б. Скручивание. Причина этой проблемы: замок представляет собой шарнирное соединение; решение: использовать зажимную пластину для фиксации переднего замка шпунтовой сваи в направлении забивки; установить кронштейн шкива в зазоре с обеих сторон между стальными шпунтовыми сваями, чтобы предотвратить вращение шпунтовой сваи во время погружения; заполнить обе стороны запорных накладок двух шпунтовых свай прокладками и деревянными шипами.
c. Обычно связаны. Причина: стальной шпунт наклоняется и изгибается, что увеличивает сопротивление выреза; методы устранения включают: своевременную коррекцию наклона шпунта; временное закрепление соседних забивных свай сваркой уголков.
Яньтайская компания строительного оборудования Juxiang, Ltd.является одной из крупнейших компаний по проектированию и производству навесного оборудования для экскаваторов в Китае. Juxiang Machinery имеет 15-летний опыт производства копров, более 50 инженеров по исследованиям и разработкам и ежегодно поставляет более 2000 комплектов сваебойного оборудования. Компания поддерживает тесное сотрудничество с ведущими отечественными производителями оригинального оборудования, такими как Sany, Xugong и Liugong, круглый год. Сваебойное оборудование, производимое Juxiang Machinery, отличается превосходным качеством изготовления и передовыми технологиями. Продукция поставляется в 18 стран, пользуется успехом по всему миру и получила единодушное признание. Juxiang обладает выдающейся способностью предоставлять клиентам систематизированные и полные комплекты инженерного оборудования и решений. Она является надежным поставщиком услуг по решениям в области инженерного оборудования и приветствует клиентов, нуждающихся в консультациях и сотрудничестве.
Время публикации: 29 ноября 2023 г.