Розрахунок і конструювання фундаменту під проміжну опору моста

Pf + Pw + Pq = А * hф * з
де ср = 0,02 мН/м3
Проводимо розрахунки:
N1 = (P0 + Pп + А • hф • ср) + f • Pk
N1 = (4.30 +1,0 + 37,38 • 6,5 • 0,02) + 1,14 • 4,80 = 15,632 мН
PM = N1 / Amin = 15,632 / 37,38 = 0,418 МПа
R *= R / _п = 0,348 / 1,4 = 0,42 МПа
R * ³ P _M
Умова виконується.
Мі = l, l • 0,48 (l, l + 6,4 + 6,5) = 0,528 • 14,0 = 7,392 МНМ
W = 10,4 • 12,96 / 6 = 22,464 м3
0,418 +7,392 / 22,464  1,2 • 0,42
0,75> 0,504 --- умова не виконується,
Значить, приймемо b = 7м і зробимо перерахунок
W = 10,4 • 49,0 / 6 = 84,933 м3
0,418 +7,392 / 84,933  1,2 • 0,42
0,503 <0,504
Умова виконується.
Pmin = 0,418 - 0,087 = 0,33 МПа> 0
Умова виконується.
3.5 Розрахунок на стійкість положення фундаменту
Розрахунок на стійкість фундаменту зазвичай виробляють для підвалин мостів і у випадках, коли рівнодіюча сил по підошві фундаменту виходить за межі ядра перерізу. У курсовій роботі з методологічної метою виконується розрахунок на перекидання і на зрушення по підошві. Розрахунок на стійкість проти перекидання проводиться за формулою:
М _і / M ₂ £   _з / _п
з / _п = 0,8 / 1 = 0,8  
де M2 - граничний утримує момент, що визначається за формулою:
M2 = b / 2 • {0,9 • [P0 + Pп + (А • hф • ср)] + f • Pk}
де 0,9 - коефіцієнт перевантаження, що зменшує вплив чинять опір перекидання сил; вус - коефіцієнт умов роботи, для фундаментів на нескельних основах приймаємо з = 0,8; п - 1 - коефіцієнт надійності за призначенням споруди. Проводимо розрахунки:
Mz = 3,2 / 2 • {0,9 • [4,3 + 1,0 + (37,38 • 6,5 • 0,02)] + 1,14 • 4,8 O) = 22,51 мН • м
Мі / M2 = 7,392 / 22,51 = 0,328 <0,8 -
Стійкість фундаменту на перекидання забезпечена.
Розрахунок на стійкість проти зсуву здійснюється за формулою:

Q-розрахункова зсувна сила:
Q = 1.1 • T
Q = м • {0,9 • [P0 + Pп + (А • hф • ср)] + f • Pk},
де Q - гранична утримує сила; м - коефіцієнт тертя, приймаємо рівним - 0,25; з-коефіцієнт умов роботи, з = 0,9; n-1 - коефіцієнт надійності за призначенням споруди.
Проводимо розрахунки: Q = 1,1 • 0,48 = 0,528
Qz = 0,25 • 14,07 = 3,518
0,528 / 3,518 = 0,15 <0,9
Стійкість фундаменту на зсув забезпечена
3.6 Розрахунок опади фундаменту при наявності водотоку
Метод пошарового підсумовування рекомендується для розрахунку осідання фундаментів. Величина опади фундаменту визначається за формулою:

де - Безрозмірний коефіцієнт, що дорівнює 0,8; - середнє вертикальне (додаткове) напруга в iM шарі грунту; hi і Ei - відповідно товщина і модуль деформації i-го шару грунту; п - число шарів, на які розбита, стислива товща основи.
Техніка розрахунку:
1. Стисливу товщу грунту, розташовану нижче підошви фундаменту, розбиваємо на елементарні шари товщиною hi, де b - ширина підошви фундаменту. Межі елементарних шарів повинні збігатися з кордонами шарів грунту та рівнем підземних вод. Глибина розбивки повинна бути приблизно дорівнює 3 * b.
2. Визначаємо значення вертикальних напружень від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту і на кордоні кожного підшару.

Де - Вертикальне напруження від власної ваги грунту на рівні підошви фундаменту,
= D * '; ';
питома вага грунту i-го шару; hi-товщина i-го шару грунту; '- Середнє значення питомої ваги грунту вище підошви фундаменту.
Питома вага грунтів, що залягають нижче рівня грунтових вод або нижче води в річці, але вище водоупора, слід визначати з урахуванням вісового дії води. У водоупор напруга від власної ваги грунту в будь-якому горизонтальному перетині визначають без урахування вісового дії води.
Водоупором беруть шар суглинку або глини з I ₁   0.25.
За результатами розрахунку будуємо епюру вертикальних напружень від власної ваги грунту
3. Визначаємо додаткове (до природного) вертикальне напруження в грунті під підошвою фундаменту за формулою:
= P _{m 11} -
Середній тиск на грунт від нормативних постійних навантажень:

N11 = P0 + Pn + Pf + Pq + Pw
Значення ординат епюри розподілу додаткових вертикальних напружень у грунті обчислюються за формулою:
=
де - Коефіцієнт, що приймається за таблицею в залежності від форми підошви фундаменту, співвідношення сторін прямокутного фундаменту і відносної глибини, що дорівнює
Обчислення і для будь-яких горизонтальних перерізів ведуться в табличній формі. За отриманими даними сг _щ і a _zp будуються епюри.
4. Визначаємо нижню межу стисливої ​​товщі (В. С.). Вона знаходиться на горизонтальній площині, де дотримується умова:

5. Визначаємо осадку кожного шару основи за формулою:

де = 0.8 - безрозмірний коефіцієнт для всіх видів грунтів; - - Середнє додаткове вертикальне напругу в i - му шарі грунту, однакову напівсумі напружень на верхній і нижній межах шару, товщиною hi.
Осадка підстави фундаменту виходить підсумовуванням величини опади кожного шару в межах HC-Вона не повинна перевищувати гранично допустимої опади спорудження даного типу, яка визначається за формулою:

де Su - гранично допустима осаду, см; lр - довжина меншого що примикає до опори прольоту, м.
Потім слід виконати перевірку умови:
S S _U
Виконаємо розрахунки:
Нормативна вертикальне навантаження від власної ваги опори по обрізу фундаменту Ро = 4,3 МН; розрахунковий проліт для прилеглих до опори прогонових будов Lp = 33 м; нормативна вертикальне навантаження на опору від прогонових будов Рп = 1 МН; глибина водотоку 2 м; можлива глибина розмиву грунту - 0,5 м.
Визначаємо повну вертикальну розрахункове навантаження Nn по підошві фундаменту. Навантаження по обрізу фундаменту
N = po + рп = 4,3 +1 = 5,3 МН.
Оскільки фундамент врізаний у водопроникний грунт, враховується зважувальне дію води на фундамент. Тоді при питомій вазі матеріалу фундаменту (бетон) в підвішеному стані
у _{s Ьф} = у _ь - y _w = 24 - 10 = 14 кН / м ^3, отримаємо
Р _ф = 14 • (2,2 • 3 • 10,4 + 3,2 • 3,5 • 10,4) = 2591,68 кН
Так як фундамент знаходиться в водопроникним та водонасиченому грунті, то вода не чинити тиск на уступи фундаменту Рв = 0.
Тиск суглинку на нижні уступи фундаменту визначається з урахуванням вісового дії води
Рr = 1,5 • 7,88 • 0,5 • 10,4 • 2 = 122,93 кН.
Так як суглинок знаходиться в підвішеному стані, то його питома вага
Ysb = (27,5-10) / (1,4 +0,82) = 7,88 кН/м3.
Повна вертикальна розрахункове навантаження по підошві фундаменту:
N11 = 5300 + 2591,68 + 122,93 = 8014,61 кН ~ 8,02 MH.
Середній тиск під підошвою фундаменту
P = N11 / А = 8,02 / (3,2 • 10,4) = = 0,24 МПа = 2,4 кгс/см2.
Зліва від осі фундаменту будується в масштабі епюра вертикального напруження від власної ваги грунту. Вона починається на рівні дна водотоку (без урахування розмиву). Таким чином, напруга на покрівлі шару суглинку дорівнює нулю, а на рівні його підошва
= 7,88 • 2,8 = 22,06 кН / м ² = 0,022 МПа
Напруга szgo на рівні підошви фундаменту
szgo = s `zgi + Y _{sb 2} •   h 'ф
тут
Ysb2 = (27,4 -10) / (1,4 + 0,73) = 8,17 кН/м3
питома вага піску в підвішеному стані;
h'ф = 2,2 м - заглиблення фундаменту в шар глини.
Звідси
szgo = 22,06 + 8,17 • 2,2 = 40,03 кН / м ³ = 0,04 МПа.
Напруга s'g _z, b рівні підошви шару глини
s _{'zg 2} = s _zgl + Y _{sb 2} • h ₂ = 22,06 + 8,17 • 7,4 = 82,52 кН / м ³ = 0,083 МПа.
Епюра напруги s _zg на покрівлі глини (водоупор) має стрибок і визначається за формулою
s''g _{z =} Y ₁ • h ₁ + Y _W • h W + Y ₂ • h ₂
s''g _z = 19,5 • 2,8 +10 • 2 + 19,8 • 7,4 = 221,12 кН / м ³ = 0,221 МПа.
На глибині 3,6 м від покрівлі піску
sg ₃ = 221,12 +16,05 • 3,6 = 278,9 кН / м ³ = 0,279 МПа.
Y _{sb 3} = 7,88 + 8,17 = 16,05 кН / м ³
Далі епюра szg може бути побудована продовженням обмежує епюру прямий, як і в розглянутому раніше випадку.
За аналогією будується епюра 0,2 szg праворуч від осі Z в масштабі.
Будується епюра szg додаткових вертикальних напружень.
Ширина фундаменту b = 3,2 м, тоді максимальна товщина елементарного шару h. <0,4 • 4 = 1,6 м. Приймаються товщину елементарних шарів рівними 1,2 м.
Додаткове вертикальний тиск на підставу в рівні підошви фундаменту
szpo = Pm - szgo = 0,418 - 0,04 = 0,414 МПа.
Коефіцієнт h = L / b = 10,4 / 3,2 = 3,25.
У розглянутому прикладі нижня межа стисливої ​​товщі BC, вийшла практично на середині 6-го елементарного шару.
Середні додаткові напруги визначаються в1-6 шарах, тобто в межах Нс = 5,8 м.
Так само, як і в розділі 1, визначаються опади Si, окремих шарів у межах від підошви фундаменту до BC і сумарна осаду S = 5,7 см.
Оскільки величина розрахункового прольоту не змінилася, то
S _доп = 1,5 • ÖLp = 1,5 • 5,74 = 8,62 см
У результаті маємо S = 5,7 см <S _доп = 8,62 см.
Таким чином, розрахунок за II другої групи граничних станів (за величиною осідання) задовольняє вимогам СНіП 2.05.03 *. «Мости і труби» і зміна розмірів фундаменту не потрібно.
У тому випадку, якщо умова S <Sдоп не виконується необхідно змінити розміри фундаменту: збільшити глибину закладання або розміри в плані і повторно виконати розрахунок опади.
Таблиця № 3

4. Проектування пальового фундаменту
4.1 Визначення глибини закладення і попереднє призначення розмірів ростверку
На водотоці, при глибині менше 3м слід проектувати фундамент палі з низьким ростверком.
Плита, що об'єднує групу паль в єдину конструкцію, називається ростверком. Обріз низького ростверку розташовується так само, як і обріз фундаменту мілкого закладання на природній основі.
Підошва низького ростверку розташовується:
в непучиністих грунтах - на будь-якому рівні;
в рухливих грунтах - на глибині менше d _fn + 0.25 м
в руслі річки - нижче лінії місцевого розмиву.
Мінімальна товщина ростверку hp = 1.5 м. Допускається закладення паль у ростверк не менше 0,15 м за умови решті закладення випуском поздовжньої арматури (довжина закладання повинна бути не менше 30 діаметрів арматури при арматурі періодичного профілю і не менше 40 діаметрів арматури при арматурі гладкого профілю . Діаметр поздовжньої арматури квадратних паль від 12 до 32 мм). У курсовій роботі допускається закладення паль у ростверк на 2 діаметра (сторони палі).
Розміри ростверку по верху визначаються розмірами надфундаментної конструкції (норми уширення ростверку по обрізу «С» такі ж, як для фундаменту на природній основі); по низу - площею для розміщення паль. При необхідності розвитку підошви ростверку (в порівнянні з площею по обрізу) воно здійснюється уступами висотою hy = 0,7 - 2,0 м і шириною не більше 0,5 • hy.
Збірні залізобетонні ростверки фундаментів мостів проектуються з бетону марки не нижче В25, монолітні - не нижче В15.
Приймаються глибину закладення підошви ростверку - 3,2 м від поверхні води, площа-0, 16 м2, висоту ростверку - 2,7 м.
4.2 Довжина і поперечний переріз паль
У курсовій роботі рекомендується застосовувати забивні залізобетонні палі суцільного квадратного перетину. Довжина палі визначається положенням підошви ростверку і покрівлі міцного грунту, в який доцільно закладати палі. Слабкі грунти, піски пухкі і глинисті грунти з показником текучості IL 0.5 повинні прорізатися палями. Заглиблення паль в грунтах, прийнятих за основу, повинне бути:
при великоуламкових грунтах, гравелистих, великих і середній великій пісках, а також глинистих грунтах з показником текучості
I _L <0.1 - не менше 0,5 м;
за інших нескельних грунтах - не менше 1,0 м.
Глибина занурення палі від поверхні грунту не повинна бути менше 4 м. Найбільш поширені в практиці мостобудування суцільні палі перерізом від 30x30 до 40x40 см. Приймаються для проектування суцільні залізобетонні квадратні палі перерізом 40 х 40 см з робочою довжиною 16м.
4.3 Визначення розрахункової несучої здатності палі
При невеликих горизонтальних і низьких ростверку палі, як правило, розміщуються вертикально. Розрахункову несучу здатність палі (розрахунковий опір) визначають за міцністю матеріалу і міцності грунту. Для подальших розрахунків приймаємо менше отримане значення. Розрахунок висячих паль за матеріалом, як правило, не потрібно, оскільки несуча здатність за матеріалом зазвичай більше, ніж по грунту.
Значення fi і R знаходимо за таблицями 4.1 та 4.2 в залежності від глибини z, розташування середини відповідного шару грунту (для /,) або від глибини Z0 занурення нижнього кінця палі (для R). Глибина z відраховується від природної поверхні грунту на суходолі. Величина fi: hi у формулі береться по всіх верствах грунтів, пройдених палею. При цьому пласти грунтів під підошвою ростверку слід розчленовувати на однорідні шари з hi <2 м.
Проводимо розрахунки:
зовнішній периметр палі і = 0,4 • 4 = 1,6 м
розрахунковий опір грунту під нижнім кінцем палі за таблицею 4.1 R = 2,92 МПа розрахунковий опір шарів грунту за таблицею 4.1:
f1 = 0.026 МПа
f 2 = 0.048 МПа
Fз = 0.056 МПа
f4 = 0.060 МПа
f5 = 0,063 МПа
f6 = 0.046 МПа
f7 = 0.048 МПа
f8 = 0.050 МПа
f9 = 0.051 Mпа
Розрахунковий опір по грунту:
F _d = A • R + U • åfi • hi
= 0,16 • 2,92 +1,6 • (0,026 • 1,6 +0,048 • 2 +0,056 • 2 +0,06 • 2 +0,063 • 1,4 +0,046 • 2 +0,048 • 2 +0, 05 • 2 +0,051 • 1) = 1,7424
визначення числа паль, їх розміщення та уточнення розмірів ростверку.
Визначається розрахункове навантаження, що допускається на палю:

де - коефіцієнт надійності, для фундаментів мостів при низькому ростверку висячих палях якщо Fd визначена розрахунком = 1,4
F = 1,742 / 1,4 = 1,24
Кількість паль визначається за формулою:

0
де N1 - розрахункове навантаження, що передається на палю, обумовлена ​​в загальному випадку за формулою:
N ₁ = 1.1 • ( P ₀ + P _n + A _min • h _{зростання} • _ср) +
де Рр - вага ростверку; інші позначення ті ж, що і при розрахунку фундаменту на природній основі; - коефіцієнт, наближено враховує перевантаження окремих паль від чинного моменту, приймається рівним 1,2. У курсовій роботі допускається визначати: СР = 0,02 МН/м3
N ₁ = 1,1 • (4,3 + 1 + 33,3 • 2,7 • 0,02) + 1.14 • 4,8 = 13,28
n = h • N ₁ / F = 1,2 • 13,28 / 1,24 = 12,85 »13 паль.
Отримане кол-во паль помножимо на 1,3 і отримаємо »20 паль.
Відстань від краю підошви ростверку до ближнього краю першої палі повинно бути не менше 0,25 м. Відстань між осями вертикальних паль повинно бути не менше 0,3 • d і не більше 0,6 • d, де d - розмір поперечного перерізу палі. Після розміщення паль у плані остаточно призначають розміри ростверку.
Приймаються A _min = 33,3 м ² b _min = 3,2 м     l _min = 10,4 м      y _min = 1,15 м = y _i
4.5 Перевірочний розрахунок пальового фундаменту по несучої здатності (за першим граничним станом)
Зазвичай перевіряють розрахункове навантаження на крайню палю з боку найбільшого стискає напруги.
При цьому розподіл вертикальних навантажень між палями фундаментів мостів визначають розрахунком їх як рамної конструкції. У курсовій роботі дозволяється перевірити фактичне зусилля в палі Fфакт з урахуванням дії за завданням одній горизонтальній сили T (у площині вздовж мосту) за такою спрощеною методикою:
F _факт =
де Mu - розрахунковий момент в площині підошви ростверку від сил гальмування, визначається за формулою M _u = 1.1 * T * (1.1 + h ₀ + h _p), h _p висота ростверку; у _{мах-відстань} від головної центральної осі інерції підошви фундаменту до осі крайнього ряду паль у напрямку дії моменту M ₁₁ (у площині вздовж мосту); уi - відстань від тієї ж осі до осі кожної палі у фундаменті; n-число паль; N _1-повна розрахункова вертикальна навантаження з урахуванням ваги паль, яка визначається за формулою:
N ₁ / n = 1,1 • (4,3 + 1 +33,3 • 2,7 • 0,02 +20 • 0,16 • 16 • 0,024) +5,472 / 20 = 0,73
M _u • y _min / å y _i ² • n = 1,1 • 0,48 • (1,1 + 6,4 + 2,7) • 1,15 / (1,15) ² • 20 = 0,23
F _факт = 0,73 +0,23 = 0,96
Якщо умова F _факт F не задовольняється, то необхідно перерахувати несучу здатність палі, збільшивши її довжину або поперечний переріз.
0,96 <1,24
Умова Fфакп F виконується
4.6 Розрахунок пальового фундаменту як умовного масивного
Спочатку визначають межі умовно масивного фундаменту. Для цього знаходимо середньозважене значення кута внутрішнього тертя грунтів т, пройдених палями:
b `= 2 • y <sub>max</sub> = 2 • 1,15 = 2,3
b <sub>y</sub> = b `+2 l _p • tgj _m = 2,3 +2 • 16 • 0,11 = 5,86
l _y = l `+2 l _p • tgj _m = 10,8 +2 • 16 • 0,11 = 14,32
де i - розрахункові значення кутів внутрішнього тертя окремих пройдених палями шарів грунту; hi-товщина цих шарів; ly і bу - довжина і ширина умовного масивного фундаменту;
Перевірка напружень по підошві умовного фундаменту проводиться за формулами P _m £   R
P _m = 1,1 • [P _o + P _n + b _y • l _y • (l _p + h _{зростання)} • 0,02] + _{f-P k} / b _y • l _y =
= 1,1 • [4,3 +1 +5,86 • 14,32 • (16 +2,7) • 0,02] +5,47 / 5,86 • 14,32 = 0,51
R _y = 1,7 • { Roy • [1 + _{K 1} • ( b _y -2)] + _{K 2} • 0,02 (l _p + h _{зростання} -3)} / 1,4 =
= 1,7 • {0,3 • [1 +0,02 • (5,86-2)] +1,5 • 0,02 • (16 +2,7-3)} / 1,4 = 0 , 96
0,51 <0,96 - Умова виконується.
R - розрахунковий опір грунту в рівні підошви умовного масивного фундаменту; lр - відстань від підошви низького ростверку до нижніх кінців паль, без урахування вістря; k - коефіцієнт пропорційності, що визначає наростання з глибиною коефіцієнта постелі грунту, розташованого нижче підошви фундаменту, і приймається за таблицею 4.3; cb - коефіцієнт ліжку грунту в рівні підошви умовного фундаменту, кН/м3, при d 0 м cb = 10k; при d> 10м-cb = kd.
Зробимо перевірку:
P _max = P _m +6 • l _y (3 • [1,1 • T • (1,1 + h _o + l _p + h _{зростання)]} +2 T • h _{зростання)} / l _y • (l _p + h _{зростання)} • (h _{зростання)} * 4 + (3 l _y) * 4 £ 1,2 • R _y
P _max = 0,51 +6 • 14,32 (3 • [1,1 • 0,48 (1,1 +6,4 +16 +2,7)] +2 • 0,48 • 2,7 / 5,86 • 2,842
+126151,76 = 0,54
1,2 • R _y = 1,2 • 0,96 = 1,15

5. Технологія спорудження фундаменту і техніка безпеки
5.1 Основні положення
Незалежно від типу паль і оболонок, за винятком набивних і бурових, фундаменти споруджують за загальною технологічною схемою, що складається з виготовлення несучих елементів, занурення їх у грунт і влаштування плити. При зведенні фундаментів з набивних і бурових паль відпадають роботи, пов'язані із зануренням, оскільки їх виготовляють в грунті.
Роботи зі спорудження фундаментів починають з розмітки (закріплення) на місцевості контуру котловану і положення в плані несучих елементів. Потім занурюють у грунт до проектної позначки палі, зрізають їх верхню частину на проектної позначки, встановлюють арматуру і опалубку плити та бетонують її.
Практика будівництва фундаментів показує, що близько половини витрат вартості і праці пов'язане з роботами по влаштуванню або занурення несучих елементів у грунт. Тому технологія спорудження фундаменту, по суті, визначається цим видом робіт, що робить вирішальний вплив на спосіб і послідовність пристрої кріплення і розробки котловану, необхідність застосування та конструкцію риштовання для установки на них і переміщення сваепогружающего обладнання, вибір типу крана для обслуговування всіх операцій і т. п.
Палі занурюють у грунт переважно за допомогою молотів і вібраторів; значно рідше практикують задавливания, установку в попередньо пробурені свердловини та інші методи.
Зазвичай для скорочення термінів будівництва і підвищення ступеня використання технологічного обладнання (копрів, молотів, віброзанурювачів, кранів і т. п.) при мінімальному його кількості роботи одночасно виробляють на декількох фундаментах: на першому бетонують плиту, на другому занурюють палі, на третьому розробляють котлован .
5.2 Пристрій кріплення
Котловани в шпунтової огорожі влаштовують: на відкритих водотоках; на місцевості, не покритою водою в нестійких і водоносних грунтах і в обмежених умовах зведення опор поблизу діючих транспортних або інших споруд. Для шпунтових огороджень як матеріал використовується дерево або прокатний метал спеціального профілю. Огородження з дерев'яного шпунта застосовують при глибині занурення його в грунт до 4-6 м при відсутності в грунті включень, що перешкоджають зануренню шпунта.
Шпунт слід виготовляти з лісу хвойних порід не нижче 2-го сорту. При довжині шпунта не більше 3 м допускається застосування шпунта з листяних порід (берези, осики). Найкраща форма гребеня і паза шпунта - прямокутна. Гребінь трикутної форми застосовують при товщині шпунта не більше 8 см.
Для зручності занурення дерев'яний шпунт згуртовують в пакети з двох-трьох шпунтін, скріплюються скобами впотай через 100-150 см, а по кінцях-через 50 см. Скоби (діаметр 14-16 мм) забивають в шпунт під кутом 45 градусів поперемінно в протилежних напрямках . Голови шпунтін зрізають перпендикулярно їх поздовжньої осі і об'єднують бугелем прямокутної форми, а кінці загострюють на правильний клин довжиною від однієї (для важких грунтів) до трьох (для легких грунтів) товщин шпунта. Грань клину загострення з боку гребеня скошують для забезпечення щільного притиснення забиваної пакету до раніше забитому. Забивати шпунта завжди ведуть гребенем вперед. Напрямні для забивання шпунта рекомендується прикріплювати до маяковим палям, розміщених зовні шпунтової стінки, через 2-3 м по її довжині і до однієї з кутових шпунтових паль, забиваної одночасно з маяковими. Решта кутові шпунтові палі занурюють по ходу забивання огорожі. Внутрішні напрямні прикріплюють до маяковим палям через дерев'яні прокладки, що видаляються в міру забивання шпунта. Перед зняттям прокладки напрямні прикріплюють до найближчої забитої шпунтової палі. Шпунт занурюють у грунт сваєбійні молотами або за допомогою віброзанурювачів.
5.3 Розробка котловану
Розробляти грунт у котлованах, влаштовувати в них фундаменти і засипати пазухи грунтом потрібно без порушення несучої здатності грунту підстави і в гранично стислі терміни. При виконанні робіт узимку необхідно вживати заходів проти промерзання грунту в основі. В залежності від гідрогеологічних умов грунт у котлованах розробляють механічним або гідромеханічним способом. Розробка грунту в котлованах ручним способом допускається як виняток на роботах з досить невеликим обсягом, а також при зачистці дна котловану перед кладкою фундаменту. Для розробки грунту в котлованах використовують одноковшові екскаватори, які відкривають котлован з недобором до проектної позначки 30 см, і скрепери, бульдозери та екскаватори багатоковшеві з недобором не менше 10 см. Остаточну зачистку дна котловану виконують ручним способом перед кладкою фундаменту. При розробці котловану в скельних грунтах після видалення зруйнованого шару підошву котловану необхідно оглянути відстукуванням і, видаливши кам'яну дрібниця, промити сильним струменем води, а в холодну пору продути стисненим повітрям.
5.4 Занурення паль
Для утримання в заданому положенні, в просторі паль у процесі їх занурення в грунт застосовують напрямні пристрої. До таких пристроїв відносять копри, направляючі стріли, що підвішуються до кранів різних конструкцій, каркаси і кондуктори.
Копер представляє собою збірно-розбірну конструкцію, що складається з направляючої стріли підкосів і рами, на яку встановлені приводні лебідки, призначені для підйому і встановлення на місце палі, молота або віброзанурювача. У копрах найпростішої конструкції напрямна стріла закріплена нерухомо. У більш досконалих стрілу можна нахиляти назад, вперед і в сторони, забезпечуючи тим самим можливість занурення паль в похилому положенні. Застосовувані будівельними організаціями копри є вузькоспеціалізованим обладнанням, призначеним для занурення паль. При невеликій кількості паль або в разі відсутності копрів для занурення паль можуть бути використані напрямні стріли, що навішуються на кран. Направляючий каркас являє собою плоску або просторову жорстку незмінну конструкцію з осередками для установки в них паль. Розташування направляючих осередків у плані каркаса відповідає розміщенню паль у фундаменті. У залежності від кількості паль, їх розмірів і необхідної точності розташування в плані застосовують дерев'яні та сталеві каркаси. На суші і на водоймах глибиною до 5 м палі в заданому положенні утримують за допомогою копрів і направляючих стріл, що підвішуються до кранів. На водотоках глибиною понад 5 м для фіксування паль, як правило, використовують напрямні каркаси різних конструкцій. Після установки і закріплення в проектному положенні направляючого каркаса або кондуктора приступають до робіт, безпосередньо пов'язаних із зануренням в грунт паль.
Забивання паль молотами.
Сутність цього способу полягає в осадженні в грунт погружаемого елемента - палі впливом ударів, вироблених молотами. Способом забивання у вітчизняній практиці фундаментобудівництва занурюють в різні грунти палі діаметром до 1 м на глибину до 30 м, а іноді і більше. В даний час застосовують підвісні, пароповітряні і дизельні молоти. Занурення паль припиняють після заглиблення їх низу в грунт до проектної позначки за умови, що величина занурення палі від одного удару молота на останньому етапі забивання (іменована відмовою) буде дорівнює або менше отриманої розрахунком (розрахункового відмови), який обчислюють у залежності від заданого навантаження на палю. У період забивання паль ведуть журнал, в якому зазначають технічні характеристики застосовуваного молота, фактичну глибину забивання і величину (в мм) отриманого відмови для кожної палі.
Віброзануренням
Цей спосіб широко застосовують при будівництві мостів і портових споруд для заглиблення в нескельних грунтах паль і шпунта. Для занурення залізобетонних паль і шпунта використовують низькочастотні віброзанурювачі, які вчиняють до 800 колеб / хв, а для сталевих паль і шпунта застосовують високочастотні віброзанурювачі, що мають понад 1000 колеб / хв. Характерною особливістю віброзанурювачів є їх можливість занурювати в грунти елементи, вага яких у 5-10 разів перевищує вагу погружающего механізму. Для молотів це співвідношення знаходиться приблизно в діапазоні 0,8 - 1.
Застосування підмиву при зануренні паль
Підмив (розмив) грунту під торцем і уздовж бічної поверхні занурюваних паль виробляють для полегшення їх заглиблення в грунт. У результаті впливу підмиву часто опір грунту зменшується настільки, що паля занурюється тільки під дією власної ваги. Підмив є допоміжним засобом, що істотно полегшує занурення паль в піщані, піщано-гравійні і слабкі зв'язні грунти. У щільних зв'язних грунтах підмив малоефективний. Для подачі води в зону розмиву грунту використовують сталеві труби внутрішнім діаметром від 37 до 131 мм, які розташовують уздовж занурюваної палі всередині її або зовні. Підмив грунту значно знижує їх несучу здатність. Тому подачу води в подмивние труби припиняють у момент, коли низ паль ще недопогружен на 1 -2 м до проектної відмітки, і подальше їх заглиблення при відключеному підмиві.
5.5 Пристрій ростверку
До спорудження плити монолітної конструкції приступають після завершення робіт з заглибленню або пристрою в грунті несучих елементів фундаменту. У разі застосування плити збірної конструкції окремі її частини встановлюють у проектне положення до початку занурення паль, якщо такі елементи використовують як направляючих пристроїв. Незалежно від положення по відношенню до поверхні води і грунту плиту споруджують за загальній технологічній схемі в такій черговості виконання основних робіт:
огороджують котлован для виробництва з бетонування плити насухо;