Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов

 

Е.1 Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя , кН, определяют по формуле

 

, (Е.1)

 

где  - 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;

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

 - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1.

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

 

Таблица Е.1

 

Коэффициент  для грунтов
песчаных влажных средней плотности
гравелистых	крупных	средних	пылеватых	мелких
2,6	3,2	4,9	5,6	6,2

 

Продолжение таблицы Е.1

 

Коэффициент  для грунтов
глинистых с показателем текучести
0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
1,3	1,4	1,5	1,7	2,0	2,5	3,0	3,3	3,5
Примечания 1 Для водонасыщенных крупных песков значения  увеличиваются в 1,2 раза, средних песков - в 1,3 раза, мелких и пылеватых - в 1,5 раза. 2 Для заиленных песков значения  понижаются в 1,2 раза. 3 Для плотных песков значения  понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых - увеличиваются в 1,1 раза. 4 Для промежуточных значений показателя текучести глинистых грунтов значения  определяются интерполяцией. 5 При слоистом напластовании грунтов коэффициент  определяется как средневзвешенный по глубине.

 

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

 

, (Е.2)

 

где  - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;

 - необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по таблице Е.2.

При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов , а при прочих равных условиях следует 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.

 

Таблица Е.2

 

Характеристика прорезаемых свайными элементами грунтов по трудности вибропогружения	, см, при глубине погружения, м
	до 20	св. 20
Водонасыщенные пески и супеси, илы, мягко- и текучепластичные, глинистые грунты с показателем текучести	0,7	0,9
Влажные пески, супеси, тугопластичные, глинистые грунты с показателем текучести	1,0	1,2
Полутвердые и твердые, глинистые грунты, гравелистые маловлажные плотные пески	1,4	1,6
Примечание - При выборе типа вибропогружателя для заглубления полых свай и свай-оболочек с извлечением грунта из внутренней полости указанные значения  понижаются в 1,2 раза. При слоистом напластовании грунтов, значение  принимается для слоя самого тяжелого грунта из числа прорезаемых слоев.

 

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

 

, (E.3)

 

где N - расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;

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

 

, (Е.4)

 

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

 - потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;

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

 - боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле

 

, (Е.5)

 

где n - фактическая частота колебаний вибросистемы, ;

 - фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;

 - расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивления, см, определяемая по формуле

 

, (Е.6)

 

где  - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, , в последнем залоге;

 - суммарная масса вибросистемы, кг;

 - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по таблице Е.1;

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

 - коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по таблице Е.3;

 - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.

 

Таблица Е.3

 

Вид грунта по боковой поверхности свайного элемента	Коэффициент
Пески и супеси твердые	1,0
Супеси пластичные, суглинки и глины твердые	0,95
Суглинки и глины:
полутвердые	0,90
тугопластичные	0,85
мягкопластичные	0,80
Примечание - При прорезании сваей слоистых грунтов коэффициент  определяется как средневзвешенный.

 

Е.3 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

 

, (Е.7)

 

где N - усилие вдавливания, кН;

 - коэффициент надежности, принимаемый равным ;

 - несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;

m - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных m=0,9.

Примечание - Величину коэффициента m допускается уточнить по результатам статических испытаний свай.

 

Приложение Ж

(справочное)