Введение к работе
Актуальность темы. Постоянное усложнение строящихся зданий и сооружений значительно повышает требования к их основаниям и фундаментам. Строительная практика показывает, что именно в области фундаментостроения в наибольшей мере скрыты резервы повышения эффективности и качества строительства.
Работы подземного цикла, на долю которых приходится около 15# трудовых затрат и до 40 общих затрат времени на строительство, весьма трудоемки, сложны и имеют высокую стоимость.
Актуальность этой проблемы значительно .возрастает в связи с увеличением объемов работ по реконструкции старых городских застроек и действующих промышленных предприятий, где во многих случаях не допускается высокий уровень динамических и шумовых воздействий.
Прогнозные оценки развития технологии свайных работ указывают на целесообразность использования в таких условиях метода статического вдавливания. Однако его применение сдерживается из-за несовершенства суіцествующего сваевдавливающего оборудования и недостаточной разработки технологии погружения индустриальных свай. Созданная в НИИСП Госстроя УССР новая сваевдавли-вающая установка с вакуумным анкером открывает широкие возможности снижения стоимости и материалоемкости погружения свай заводского изготовления в условиях строительства вблизи существующих зданий и сооружений.
Разработка и исследование рациональной технологии вдавливания свай с помощью нового оборудования и обуславливает актуальность данной работы.
Целью диссертационной работы является исследование и раз- работка рациональное технологии погружения свай вдавливанием с применением сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером, обеспечивающей снижение стоимости, затрат труда и времени на возведение фундаментов в условиях плотной городской застройка.
В соответствии с поставленной целью определены следующие основные задачи исследований:
определение рациональных режимов погружения и параметров свай в различных инженерно-геологических условиях;
исследование технологических параметров вакуумного анкера л разработка инженерного метода их расчета;
исследование и разработка новой технологии погружения свай здавливанием с применением установки с вакуумным анкером;
определение рациональной области и оценка экономической эффективности применения предложенной технологии погружения свай.
Метода исследований: анализ и обобщение; экспериментальные исследования на моделях и в натурных условиях; фотоучет; гидромеханический и комформных отображений.
Научная новизна работы:
предложена аналитическая зависимость для определения продолжительности операции вдавливания сваи, учитывающая взаимосвязь скорости погружения сваи, сопротивления грунта и кратности запасовки вдавливающего полиспаста установки СЇЮ-В-1;
аналитически и экспериментально установлены зависимости лєжду анкерующей способностью вакуумного анкера и проницаемостью грунтов; быстротой действия /производительностью/ вакуумного насоса и требуемой анкерующей способностью анкера; установлена закономерность изменения давления в камере анкера во времени;
разработана технология и определены закономерности технологического процесса погружения свай вдавливанием и установлена взаимосвязь между продолжительностью процесса догружения свай' и конструктивно-технологическими параметрами сваевдавливающей установки с вакуумным анкером.
Практическая значимость работы. Разработаны и внедрены в производственных условиях практические рекомендации по выбору рациональных режимов вдавливания свай в зависимости от грунтовых условий; инженерный метод расчета технологических параметрої вакуумного анкера и продолжительности технологического процесса погружения свай, а также технологические схемы погружения свай и устройства свайных полей с помощью'нового сваевдавливающего оборудования.
Реализация работы. Результаты исследований еошли в состав "Инструкции по технологии погружения свай вдавливанием" и "Методически рекомендаций по технологии погружения свай вдавливанием", изданных НЙИСП Госстроя УССР, а также республиканских строительных корм "Проектирование и устройство свайных фундаментов вблизи существующих зданий из железобетонных свай погружаемых вдавливанием сваевдавливающим оборудованием с использова ниєм вакуумных анкерных устройств", одобренных Госстроем УССР.
Основные результаты работы внедрены в практику строительства при проектировании и возведении свайных фундаментов ряда жилых, общественных и промышленных зданий. Экономический эффект эт внедрения разработок в строительную практику составил 123,1 гыс. руб.
На защиту выносится:
рекомендации по выбору рациональных режимов погружения и іараметров свай при использовании установки с вакуумным анкером;
инженерный метод расчета притока воздуха в камеру анкера ж шалитические зависимости для определения его технологических іараметров;
рациональная технология погружения свай вдавливанием с применением сваевдавливающей установки СВО-В-1.
Дубликации. По результатам исследований и внедрения техно-югии опубликовано 9-ть печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, тяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы из 99 гаименований и 12 приложений. Содержит 107 страниц машинописно-'о текста, 40 рисунков и 21 таблицу.