Глава двадцать шестая
СВАЙНЫЕ РАБОТЫ
СВАИ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
Во всех случаях, когда опоры на линиях устанавливаются на слабых грунтах, болотах и проч., производится предварительное уплотнение грунта.
Для уплотнения, а также для передачи давления от фундамента опоры на глубоко залегающий плотный грунт, прибегают к устройству свайных оснований.
Сваи, воспринимая на себя нагрузку, одновременно уплотняют и повышают сопротивляемость грунта.
В табл. 64 приведены величины допустимых нагрузок на деревянные сваи.
Таблица 64
Диаметр сваи в см | 20 | 22 | 24 | 25 | 28 | 30 |
Величина допустимой нагрузки, кГ | 10 000 | 12000 | 14 500 | 17 500 | 19 500 | 22 500 |
Примечание. Число свай для ростверков определяется в соответствии с данной таблицей. Число свай для одиночных и П-образных опор, а также под подножники промежуточных опор линии 110 кВ выбирается по конструктивным соображениям.
Длина сваи выбирается так, чтобы она входила в плотный грунт на 1—1,5 м (по данным зондировочного профиля трассы).
Зависимость между длиной и диаметром сваи выражается формулой d = 0,2 + 0,012l, где d — диаметр сваи в м,
l — длина сваи в м.
Фиг. 50. Кольцо для защиты верхней части свай.
Фиг. 52. Башмак для защиты нижнего конца сваи.
Фиг. 51. Затеска свай на 4 грани.
Сваи обычно изготовляют из круглого строевого леса следующих пород: сосна, кедр, лиственница; значительно реже применяются железобетонные сваи.
Для увеличения срока службы деревянных свай на уровне переменных грунтовых вод их надлежит защищать специальными антисептиками от гниения.
Бревно для сваи должно быть прямым, здоровым, без гнили, прямослойное и очищено от коры.
Для защиты верхней части сваи (головы) от размочаливания при забивке на сваю надевается предохранительное сварное кольцо из полосовой стали размером от 12X50 до 20Х100 мм (фиг. 50), с внутренним диаметром несколько меньшим диаметра сваи. Голова сваи обтесывается под кольцо.
Верх сваи срезается строго перпендикулярно к ее оси, во избежание искривления или отклонения сваи при забивке от заданного направления.
Для облегчения забивки сваи в плотный грунт нижний конец ее обычно заостряется на длине, равной 1,5—2 диаметрам сваи.
Самый конец сваи делается толщиной 3—5 см; симметричность острия сваи также предотвращает ее отклонение от заданного направления при забивке.
Наилучшим острием считается затеска на четыре грани (фиг. 51).
В случае наличия в плотном грунте каменных или хрящеватых слоев острие сваи защищают плотно пригнанным кованым или сварным башмаком из листовой стали толщиной 8—10 мм (фиг. 52).
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ЗАБИВКЕ СВАЙ
Забивка свай вручную
В отдельных случаях неответственных сооружений (линии 6—10 кВ на одностоечных опорах) разрешается производить забивку свай вручную.
Фиг. 53. Забивки свай вручную.
Забивка свай в этом случае производится ручной деревянной бабой весом в 100—150 кг с площадки, установленной на двух взаимно перпендикулярных ломах, укрепленных на верху забиваемых свай (фиг. 53).
Сваи перед этим несколько зарываются в грунт и расчаливаются.
Забивка свай копрами
При наличии большого объема свайных работ, а также во всех случаях работ на ответственных линиях, забивка свай осуществляется копром.
Копер представляет собой сооружение из сосновых бревен или металлических труб (фиг. 54).
Основной частью копра являются две вертикальные стрелы, установленные на специальном помосте и укрепленные тремя подкосами.
Стрелы служат направляющими для чугунной бабы.
Вес чугунной бабы должен быть не менее 2,5—3,0-кратного веса сваи. На линиях обычно применяются бабы весом 400—500 кг.
Баба поднимается за стальное ушко при помощи стального троса, проходящего через однороликовый блок, укрепленный в верхней части копра между стрелами, и крюка («кошки»), захватывающего бабу при подъеме.
После того как баба поднята наверх, крюк освобождается от ушка бабы, и она падает вниз на сваю. Освобождение про исходит с помощью веревки. Затем крюк «кошки» снова задевается за ушко бабы, баба поднимается, снова падает и т. д.
Подъем бабы производится лебедкой, укрепленной на горизонтальном помосте копра. В последнее время применяются передвижные механические копры; описание такого копра приведено в гл. 17.
Порядок забивки свай
До начала работ необходимо согласно чертежу тщательно разметить места забивки свай. Для типовых опор в целях уточнения мест забивки и ускорения работ применяются специальные шаблоны.
На пикет должен быть завезен лес для свай соответствующей длины и диаметра, а также предохранительные кольца и наконечники.
Для ручной забивки должна быть изготовлена ручная деревянная баба.
При забивке свай копром бригада должна принять на пикете доставленные части копра, произвести полную его сборку и испытание перед работой.
Работа по заготовке свай производится звеном из двух плотников. Работа состоит в затеске головы сваи под бугель, в заострении ее конца и в нанесении делений по длине сваи, чтобы, не приостанавливая забивку, в любой момент можно было установить, на какую длину свая уже погружена в грунт. Разметка сваи производится от острия с уменьшением градуировки делений, с приближением к голове. Для большего сопротивления вырыванию сваи забиваются комлем вниз. Готовые сваи складываются на расстоянии не более 4—5 м от центра пикета. Забивка производится бригадой, состоящей из одного закоперщика, трех плотников и двух рабочих. Бригада выгружает копер, размечает центры сваи и затем собирает, устанавливает и закрепляет копер над местом забивки сваи. Стрела копра при этом должна стоять строго вертикально.
Заготовленную сваю устанавливают при помощи лебедки между стрелами копра, так чтобы ее острие было точно над местом забивки, и чтобы она была вертикальна. На голову сваи надевают предохранительное кольцо. Сваю привязывают хомутами к стрелам копра, затем' приступают к забивке сваи. При забивке необходимо все время следить за вертикальностью сваи и отмечать ее погружение от определенного числа ударов, производимых без перерыва и называемых залогом (обыкновенно залогом считают 15—20 ударов).
Забивка сваи продолжается до тех пор, пока углубление сваи не становится почти постоянным при данном залоге и равным заранее вычисленной и указанной величине, называемой отказом.
Величина отказа зависит от рабочей нагрузки, приходящейся на сваю, от ее веса, от веса бабы и т. д., и может быть определена по формуле Герсеванова:
После забивки первой сваи копер передвигают по каткам к месту забивки второй сваи. Для этого прикрепляют конец троса, намотанного на лебедку, к нижней раме копра и, закрепив лебедку, перемещают копер. Для регулирования направления копра добавляются рабочие с вагами и ломами.
После забивки всех свай данного пикета бригада производит разборку копра.
Основная потеря времени при забивке сваи получается в связи с перемещением копра.
Во время свайных работ ведется журнал забивки свай (форма 9).
Форма № 9 ЖУРНАЛ ЗАБИВКИ СВАЙ
При производстве работ по заготовке свай, сборке и разборке копра и для забивки свай применяется на бригаду следующий инструмент:
для заготовки свай: топоры — 2, молотки—2, стамески—2, скобы для крепления свай — 4, метры складные — 2, кувалды — 2, ломы — 2, рубанки — 2, пилы поперечные — 1;
для сборки и разборки копра и для забивки свай: топоры — 2, пилы поперечные — 1, лопаты стальные — 3, ломы — 6, молотки — 4, кувалды весом 10 кг — 2, копры ручные с бабой — 1, лебедки 1 т—1, тросы 5/8" — 25 м, отвесы — 1, метры складные — 2, козлы деревянные высотой 2,5 м — 2, ключи шведские — 2, вага березовые окованные, длиной 2,5 м, — 4.
Форма № 10
ОБЩИЙ ЖУРНАЛ ЗАБИВКИ СВАЙ
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАЙНЫХ РАБОТАХ
При забивке свай вручную рабочими с платформы, находящейся на забиваемой свае, работа должна производиться строго по команде, без произвольных движений. Баба для ручной забивки снабжается достаточным числом ручек (не менее четырех для бабы весом до 100 кг и четыре — шесть при весе свыше 100 кг).
Ручки делаются гладкими, имеют сечение овальной формы и располагаются по периметру бабы равномерно и с достаточным зазором, во избежание обдирания пальцев. Перед началом работы копром следует тщательно проверить лебедочный трос, лебедку и кошку. Не допускается применение троса с оборванными жилками. Проверяется, не оставлены ли где- либо на высоте ключи или другие инструменты, которые при сотрясениях во время работы могут упасть и поранить рабочих. Как правило, ключи и инструмент должны храниться в специальном ящике и должны быть на счету.
Не допускается нахождение рабочих под бабой копра.
Во время работы копра, при подъеме сваи и начале ее забивки воспрещается нахождение рабочих в районе достигаемости сваей при возможном ее падении.
Если при подтаскивании и подъеме свая зацепляет, необходимо немедленно приостановить подъем, чтобы не опрокинуть копра.
При работах в зимнее время настил копра посыпается песком.
Воспрещается передвижка копра с поднятой наверх бабой. Закоперщик должен предупреждать рабочих о спуске бабы или начале забивки соответствующим сигналом.
Спуск стрел при разборке копра производится при плавном поддерживании их расчалками. Нахождение рабочих в районе возможного падения стрел воспрещается.