Определение точки заделки свай в процессе строительства является важной задачей. Фактический уровень заделки свай может увеличиваться или уменьшаться и окончательно определяется в процессе бурения.
Коэффициент проходки сваи и уровень энергии долота – это два метода, которые используются для определения глубины заделки сваи. С помощью этих методов можно определить оптимальную длину рассматриваемой сваи. Следовательно, эти два метода используются для установления сходства почвенных пластов.
Каковы критерии заделки свай на строительной площадке?
1. Коэффициент проникновения сваи (PPR) для роторных свай
Коэффициент проникновения сваи (PPR) используется для обеспечения достижения требуемого слоя породы в процессе строительства. Фактическая точка заделки сваи определяется на основе потребности в энергии роторной сваебойной установки для заданного PPR.
PPR отражает энергию в тонно-метрах, необходимую для продвижения ствола сваи площадью поперечного сечения 1 м2 на 1 см, согласно IRC: 78-2014. При использовании роторных свай Ганпуле и Гупте модифицировали концепцию энергии, чтобы вывести следующее уравнение для определения точки окончания сваи:
PPR=(2⋅π⋅N⋅T⋅t)/(A⋅d) Уравнение 1
Где:
PPR: коэффициент проникновения сваи, кН м/м2/см
N: ЧИСЛО ОБОРОТОВ В МИНУТУ
T: Крутящий момент, соответствующий числу оборотов, кН.м
t: Продолжительность времени в минутах, обычно 10 мин.
A: Площадь поперечного сечения сваи, м2
D: Проходка сваи, см
По мере увеличения сопротивления резанию породы, число оборотов уменьшается, и давление в баре Келли необходимо увеличивать, т.е. увеличивать крутящий момент. Это отражено на кривой “крутящий момент – число оборотов”, как показано на рис. 1 и рис. 2. В таблице 1 приведены типичные показатели PPR, наблюдаемые на конкретной строительной площадке.
Производители свай могут предоставить кривую “крутящий момент – число оборотов” исключительно для используемой машины. Для измерения крутящего момента на панели управления гидравлических буровых установок могут быть установлены измерители крутящего момента.
Типичная диаграмма “крутящий момент – число оборотов” для роторной установки мощностью 180 кН м
Типичная диаграмма крутящего момента в минуту для роторной установки мощностью 130 кН м
Таблица-1: Типичные показатели PPR для роторно-шнековой сваебойной установки с крутящим моментом 180 кН м и числом оборотов 10
Коэффициент проникновения сваи (PPR) (кН м/м2/см)Тип пластаСкорость проходки (см/мин)500-750Почва40-60750-1500Выветренная порода20-401500-3000Умеренно выветренная порода10-20300-6000Легко выветренная брекчия5-15
2. Концепция энергии долота
Датье и Карандикар разработали концепцию энергии долбления для определения глубины погружения сваи. Используйте следующее выражение для оценки реакции пластов фундаментальных пород с точки зрения уровня энергии:
E=(W⋅h⋅n⋅N)/(A⋅d) Уравнение 2
E: уровень энергии долота, кН.м/м2/см
W: Вес долота, кН
h: Падение зубила в метрах при каждом ударе (м)
n: Коэффициент уменьшения, 0,8-1,0, основанный на вероятном сопротивлении долота из-за шлама, погруженном весе долота при высоких грунтовых водах, трении троса лебедки и типе грязи (глинистая или песчаная), исходя из типа породы.
N: Количество ударов за установленную продолжительность, обычно полчаса.
A: Номинальная площадь поперечного сечения сваи, м2
D: Проникновение в толщу породы за оговоренное время, см.
Данные энергетической реакции долота можно построить по глубине рядом с каротажным журналом бурения и часами работы долота, как на рис. 3. Зона заделки сваи может быть выбрана для дальнейшей оптимизации усилий долота при одновременном обеспечении прочности сваи.
Концепция энергии долота; типовая таблица данных
Часто задаваемые вопросы о глубине заделки свай на строительной площадке
Каковы критерии точки заделки сваи?
Существует два уравнения или метода, которые могут быть использованы для определения уровня прекращения работы свай во время выполнения работ, а именно: коэффициент проникновения сваи и уровень энергии долота.
Почему определение уровня заделки свай является важным?
Фактический уровень заделки свай может увеличиваться или уменьшаться и окончательно определяется в процессе бурения.
Что такое длина гнезда сваи?
Глубина, на которую конец сваи должен проникнуть в прочный и прочный слой породы или грунта, называется длиной гнезда сваи.
Как определить длину гнезда сваи?
Длина гнезда сваи равна диаметру сваи, умноженному на единицу.
Читайте далее:- Типы свай в зависимости от передачи нагрузки, функции, материала и грунта.
- ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СТРОИТЕЛЬСТВА.
- Типы оборудования для забивки свай – применение, преимущества и подробности.
- Стальные свайные фундаменты – типы, конструкция и соединения.
- Кривые при выравнивании автомобильных дорог – типы кривых.
- Готардский базовый тоннель: Особенности строительства самого длинного в мире тоннеля.
- Сваи на растяжение или сваи на подъем – сваи на растяжение – анализ и проектирование.