Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса, актуальность, цель, задачи и методика исследований . 7
1.1. Особенности столбчатых опор мостов на ж/д линии Обская-Бованенково. Существующие способы погружения столбов. Актуальность и цель работы 7
1.2. Основные проблемы, возникающие при возведении столбчатых опор. Задачи работы 13
1.3. Методика исследований. 14
2. Разработка основных принципов технологии погружения столбов 22
2.1. Выявление направления поиска технического решения 22
2..2 Исследование температурного режима. 23
2.3. Оборудование для технологического процесса. 45
2.4. Разработка технологического регламента . 49
2.5. Пример погружения столбов 52
2.6. Выводы по главе 2. 67
3. Разработка основных принципов испытания столба 70
3.1. Существующие способы испытаний 70
3.2. Новая схема испытания. 74
3.3. Основные расчётные случаи включения в работу сопротивления по боковой поверхности столба и по его торцу . 80
3.4. Разработка технологического регламента по испытанию. 84
3.5. Выводы по главе 3. 91
4. Новая технология сооружения столбчатых мостовых опор глубокого заложения . 99
4.1. Основные трудности при теоретическом исследовании проблемы 99
4.2. Исследование температурного режима и ореола оттаивания грунта, окружающего опору, в период бетонирования стенок и пробки 103
4.3. Влияние на несущую способность столбов технологии их возведения на различных стадиях в процессе строительства и эксплуатации моста 113
4.4. Выводы по главе 4 122
5. Экономическая эффективность, область рационального применения. внедрение разработки . 125
5.1. Внедрение разработки. 125
5.2. Область рационального применения. 136
5.3. Экономическая эффективность. 139
Основные результаты и выводы 143
Список литературы
- Основные проблемы, возникающие при возведении столбчатых опор. Задачи работы
- Разработка технологического регламента
- Основные расчётные случаи включения в работу сопротивления по боковой поверхности столба и по его торцу
- Исследование температурного режима и ореола оттаивания грунта, окружающего опору, в период бетонирования стенок и пробки
Введение к работе
Актуальность. В настоящее время конструктивной особенностью фундаментов инженерных сооружений (особенно мостов) являются столбы большого диаметра и значительной глубины погружения. Такая конструкция опор значительно снижает трудозатраты по земляным работам, что особенно актуально в условиях Крайнего Севера. В условиях вечной мерзлоты столбы большого диаметра могут обеспечить несущую способность до 80% за счет бокового сцепления (смерзания с грунтом) и до 20% по основанию. На практике такую высокую несущую способность по боковой поверхности, да ещё на большую глубину, осуществить не удаётся. Известные способы погружения такой заделки не обеспечивают. Основной задачей при погружении столбов в условиях криолитозоны является достижение надёжного их сцепления по боковой поверхности с окружающим грунтом.
Таким образом, актуальность данной работы с одной стороны, это – необходимость расширения зоны и объема применения столбов большого диаметра в условиях криолитозоны, а с другой – отсутствие технологий, обеспечивающих высокое и надежное боковое сцепление крупных столбов с мерзлым грунтом.
Цель работы: - обеспечить эффективное боковое сцепление столбов глубокого заложения и большого диаметра в условиях криолитозоны путём разработки новой технологии их погружения.
Методы исследований – сочетание экспериментальных исследований в натурных условиях с методами математического моделирования тепловых и других процессов.
Научная значимость работы:
1. Установлено, что быстрый, т, е. в течение нескольких часов, разогрев стенок скважины позволяет превратить поверхностный слой толщиной в несколько сантиметров из твёрдомёрзлого в пластичномёрзлое состояние, при
котором легко можно осуществить погружение столбов большого диаметра (до 3,0 м). Однако этот слой быстро восстанавливает свою температуру после прекращения нагрева. Увеличение толщины прогреваемого слоя приводит к обрушению стенок скважины.
2. Выведена формула зависимости времени прогрева скважины от
температуры прогрева, толщины прогреваемой прослойки и влажности
грунта.
3. Установлена зависимость от наружной температуры воздуха
характера совмещения во времени двух процессов: нагрева стенок скважины и
погружения столбов из пустотелых труб.
-
Выявлены зависимости деформаций от нагрузок при испытании методом «уравновешенных составляющих» металлических труб опорных столбов мостов в процессе испытаний и в процессе загружения эксплуатационной нагрузкой. Выявлена разница характера деформаций в этих процессах.
-
Выявлены закономерности растепления вечномёрзлых грунтов и обратного смерзания в случае заполнения полости металлических труб бетоном.
6. Выявлена зависимость изменения во времени в процессе
строительства несущей способности столбов большого диаметра, состоящих из
металлических труб, в случае заполнения их монолитным бетоном.
Практическая значимость:
1. Разработан способ погружения столбов опор мостов из стальных
труб диаметром до 3,0 м в твёрдомёрзлые грунты.
-
Разработан способ испытания несущей способности трубчатых столбов большого диаметра методом уравновешенных составляющих.
-
Разработан способ сооружения столбов большого диаметра из стальных труб, заполняемых монолитным бетоном.
Все три способа обеспечивают осуществление единой технологии погружения столбов, содержащих металлические трубы, для различных условий
применения.
Реализация результатов работы. На строительстве мостов новой железнодорожной линии Обская-Бованенково на полуострове Ямал по новой технологии всего за три года построено 10,3 погонных километров (40 шт) новых мостов с фундаментами из 828 штук столбов диаметром от 1,4 до 2,4 метра и глубиной погружения в мёрзлые грунты до 45 метров. Материалы разработки использованы в нормативных документах, технологических картах и регламентах.
Апробация работы. Основные положения работы обсуждались на семинарах, технических и производственных совещаниях. Достоверность полученных результатов подтверждена сравнением теоретических расчетов и натурных статических испытаний, натурным обследованием переходов через водотоки на участках КМ 268 – КМ 562 железнодорожной линии Обская – Бованенково, выполненными ОАО ЦНИИС в 2010 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе из перечня ВАК – одна статья и 6 патентов на изобретения и полезные модели. Кроме того, результаты работы автора отражены в нескольких научных отчетах ЦНИИСа, где диссертант являлся ответственным исполнителем или соавтором отдельных разделов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка использованных источников. Она содержит 97 страниц текста, 69 рисунков, 7 таблиц. Список литературы включает 167 наименований.
Основные проблемы, возникающие при возведении столбчатых опор. Задачи работы
Вечная мерзлота — главная и характернейшая особенность природы Севера. Поэтому без преувеличения можно сказать, что для рационального освоения природных ресурсов области вечной мерзлоты нужно хорошо знать свойства мерзлых толщ и возможности их использования. Геокриологические (мерзлотные) условия Западно-Сибирской низменности приводятся в работе В.В. Баулина [11].
Освоение территорий всегда связано со строительством. Особенности которые ожидают строителей в зоне вечной мерзлоты: первая - это просадка при оттаивании мерзлых, насыщенных льдом оснований под фундаментами зданий, насыпями железных и шоссейных дорог, покрытиями аэродромов. вторая - это выпучивание свай, фундаментов, опор мостов, оснований линий электропередач и т. д. Особенно опасны для сооружений неравномерные осадки и пучение мерзлого основания. Основная причина разрушений - нестабильность свойств мерзлой толщи. Прочность и устойчивость мерзлых грунтов зависят от температуры и состава льда. Знакомые всем рыхлый влажный песок и пластичная глина при замерзании цементируются льдом и становятся крепкими, как скала. Они выдерживают большие нагрузки и служат надежным основанием для различных фундаментов, но при условии, что температура мерзлого песка не выше -5С, а мерзлой глины - 7 - 8С. При температурах более высоких, близких к 0, мерзлые грунты становятся пластичными и не выдерживают тяжести сооружений. Это объясняется тем, что в мерзлых глинах, суглинках и песках в небольшом количестве присутствует незамерзшая вода. Она сохраняется в мерзлых грунтах даже при очень низких отрицательных температурах, благодаря молекулярным силам минеральных частиц грунта. С понижением температуры содержание незамерзшей воды быстро уменьшается.
Существуют следующие особенности строительства на вечномерзлых грунтах: удаленность от промышленно развитых регионов, что затрудняет транспортировку стройматериалов, оборудования, рабочей силы; неблагоприятные природно-климатические условия: суровый климат, большое количество рек и озер, высокая заболоченность; сложные инженерно-геологические условия территории: наличие вечномерзлых грунтов, термодинамически неустойчивых к природным и техногенным воздействиям, и обладающих такими свойствами как просадочность, пучинистость, ползучесть; крайняя уязвимость природной среды, которая ограничивает объем техногенной нагрузки и требует специальных мероприятий по инженерной защите, как сооружений, так и территорий освоения. Поэтому подходы к проведению строительных работ в условиях вечной мерзлоты должны быть основаны на выполнении принципов экологической безопасности, технической надежности и экономической целесообразности.
По словам экспертов, стоимость устройства оснований и фундаментов сооружений на ВМГ Тюменского Севера может достигать 60 % и более от общей стоимости строительства.
Строить на вечной мерзлоте сложно еще потому, что ее свойства, в первую очередь температура и механические характеристики, теснейшим образом связаны с природной средой. Достаточно уплотнить или удалить снег зимой, снять растительный покров или осушить территорию, как свойства вечной мерзлоты начинают кардинально меняться. Сооружения будут устойчивыми, если сохранять стабильность вечной мерзлоты и по возможности не тревожить ее. Как этого достичь, особенно под зданиями и сооружениями, проводящими и выделяющими тепло? Только понимание того, что вечная мерзлота - решающий фактор стабильности естественных условий и ландшафтов, позволило разработать и применить на практике средства их защиты при строительстве мостов, железных и автомобильных дорог, прокладке газо- и нефтепроводов.
Известен способ, рассмотренный В.Н. Ерошенко [54], сооружения на вечной мерзлоте столба опоры моста. Способ заключается в забивке свай непосредственно в мерзлые грунты без какой-либо их подготовки с помощью обычного сваебойного оборудования
Недостатком способа является то, что этот способ применим только в пластичномерзлых глинистых грунтах без крупнообломочных включений с температурами не ниже: для супесей минус 0,3, для суглинков минус 0,6, для глин минус 0,9 С. Для твердомерзлых грунтов этот способ неприменим.
Известен другой способ, предложенный Ю.О. Таргуляном [142], сооружения на вечной мерзлоте столба опоры моста. Способ заключается в забивке столбов в предварительно пробуренные лидерные скважины, диаметр которых меньше диаметра столба (или диагонали квадрата при прямоугольном сечении столба). Скважина пробуривается с помощью парового вибролидера, поэтому слой грунта у стенок скважины после проходки скважины находится в пластичномерзлом состоянии
Недостатком способа является то, что он не позволяет погружать столбы большого диаметра (1 - 3 м и более) и большой глубины (до 30 м и более), поскольку в зимний период открытая скважина быстро замерзает, а холодный столб, имеющий отрицательную температуру, быстро формирует местные мерзлые зоны у стенок столба, резко увеличивающие сопротивление при погружении.
Разработка технологического регламента
Настоящий регламент составлен в дополнение к действующим нормам и правилам [128, 129, 130, 131, 132, 133, 134, 136, 137] в части изготовления свайных фундаментов. Целью его составления является учёт особенностей погружения стальных оболочек большого диаметра «горячим» способом в многолетнемёрзлые грунты.
Работу следует выполнять в следующем порядке: перед началом работ изучить инженерно-геологический разрез площадки и определиться с технологическими особенностями погружения; погружение начинать с подготовительных работ: планировка площадки, геодезический вынос в натуру планового положения оболочек, проверка погружающего оборудования; бурение направляющей скважины буровой машиной глубиной на 1м меньше длины 1-ой секции оболочки. Диаметр бурового инструмента выбирать в зависимости от диаметра оболочки по таблице 2.3; бурение лидерной скважины буровой машиной глубиной на 2d (d – диаметр оболочки) меньше проектной глубины сваи с целью формирования в дальнейшем грунтовой пробки в основании сваи. Диаметр бурового инструмента выбирать в зависимости от диаметра оболочки по таблице 2.4: опускание краном двух заранее подготовленных (сваренных) секций в скважину. При технической возможности (грузоподъемность и длина стрелы крана), свая может быть сварена на полную длину. Регулирование положения сваи в плане и по вертикали. Фиксация положения сваи в скважине при помощи деревянных клиньев, либо непосредственной засыпкой пазухи скважины грунтом или песком; предварительный прогрев (паром или калорифером) стенок лидерной скважины ниже основания трубы на глубину 2-3 метра. Одновременно прогреваются (что очень важно!) и стенки погружаемой сваи. Для уменьшения 0 потерь тепла рекомендуется накрыть сваю крышкой и утеплить ее наружную поверхность. - прогрев продолжается до достижения грунтом стенок лидерной скважины консистенции, позволяющей производить забивку (осаживание) сваи в легком для погружного оборудования режиме. Погружение производят захватками по мере растепления скважины. Нагретые стенки сваи не примерзают к окружающему грунту. При необходимости наращивания очередной секции сваи прогрев прерывают и возобновляют его после выполнения сварочных работ. - по достижении дна лидерной скважины производится забивка сваи в мерзлый грунт до расчетного отказа, либо до проектной отметки. Получение расчетного отказа гарантирует достижение сваей расчетной несущей способности по грунту. Если же расчетный отказ не был достигнут на проектной отметке, проводят динамические, а при необходимости - статические, испытания после вмерзания сваи в грунт. Для ускорения процесса смерзания в зимнее время достаточно оставить полость сваи открытой для доступа холодного воздуха на несколько суток, а в летнее время применить холодильную установку типа «Борей-Турбо». 1 - если грунты в основании фундамента не устойчивы или обводнены, то сваю следует погружать с грунтовой пробкой, при этом скважина бурится и прогревается по мере необходимости; - в твердомёрзлых грунтах, когда после длительных технологических остановок погружения (например, простои или сваривание стыков), оболочка смерзается с грунтом и дальнейшее погружение её затруднено, необходимо отогреть грунт на контакте с боковой поверхностью оболочки. Количество подаваемого пара определяется отдельно в каждом конкретном случае опытом; - работа вибропогружателя или молота должна выполняться в режимах, указанных в инструкции по эксплуатации; - после окончания погружения и замеров отказов в конце погружения необходимо окончательно сформировать грунтовую пробку в оболочке – выбрать осыпавшийся грунт внутри оболочки до нужной отметки, выровнять и очистить забой для бетонирования, либо довести пробку до высоты 2d оболочки бетоном класса В15.
Описание и технологические требования на погружение в мёрзлые грунты бурозабивным «горячим» способом металлических столбов (свай) большого диаметра содержатся в разработанном для ООО «Газпромтранс» Технологическом регламенте «Сооружение фундаментов опор мостов бурозабивным способом [145]. Технологический регламент разработан в развитие СТО Газпромтранс 4-2012 «Технические условия на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию железных дорог на полуострове Ямал» [143]. Он может быть применён и в других регионах страны при наличии вечной мерзлоты. В основу Технологического регламента положен конкретный способ погружения свай, разработанный и апробированный в условиях полуострова Ямал. 2
Приводится опыт погружения стальных оболочек большого диаметра «горячим» способом в грунтовых и климатических условиях Ямала. Фундамент столбчатой опоры моста (Рисунки 2.14 и 2.15,а) состоит из двух металлических бурозабивных свай диаметром 1,42 метра, длиной 32 метра, глубиной погружения в грунт 28 метров.
В качестве визуального представления приводится поэтапный пример погружения сваи диаметром 1,42 м, состоящей из трёх секций по 11 метров (Рисунки 2.16 – 2.23).
Работа по погружению свай выполнялась в следующем порядке:
Перед началом работ анализировались инженерно-геологические условия и определились технологические операции погружения, были произведены подготовительные работы: планировка площадки, геодезический вынос в натуру планового положения оболочек, проверка погружного оборудования, заготовка сваренных из двух секций блоков свай, «двушек».
На 1-м этапе бурилась направляющая лидерная скважина 1 (Рисунки 2.16 и 2.17) буровой машиной «Liebherr» на глубину 10 метров.
Диаметр бурового инструмента выбирался в зависимости от диаметра оболочки по таблице 2.1 (смотри выше). В данном примере применялся шнек и ковшевой бур диаметром 1500 мм. Далее продолжалось бурение лидерной скважины 2 до отметки минус 25 метров (на 2d выше проектной отметки низа оболочки) с целью формирования в дальнейшем грунтовой пробки в основании сваи. На данном этапе диаметр бурового инструмента выбирался в зависимости от диаметра оболочки по таблице 2.2 (смотри выше).
Основные расчётные случаи включения в работу сопротивления по боковой поверхности столба и по его торцу
Может быть другой порядок включения в работу смерзания по боковой поверхности сваи, если смерзание по боковой поверхности происходит после осадок от частичной нагрузки. Это имеет место в том случае, когда в первый период после строительства за счет экзотермии цемента в бетоне заполнения столба временно происходит растепление грунтов, контактирующих со стенками столба.
Рекомендации по практическому применению метода уравновешенных составляющих при испытании свай опор мостов.
При испытании столбов методом уравновешенных составляющих целесообразно вводить некоторые упрощения в процесс испытаний. Эти упрощения позволяют сократить время испытаний, затраты на их проведение, практически не влияя на результаты испытаний.
Допускается предельную величину нагрузки, создаваемой домкратами, не превышать примерно 50-70% от величины расчетной несущей способности сваи. Тогда деформации не будут превышать значения н.сп.в (Рисунок 3.7,1). В то же время результаты испытаний, полученных при этих условиях, соответствуют 100 % несущей способности в процессе реального загружения, а не испытаний.
Результаты испытаний рекомендуется отражать графически в соответствии с рисунком 3.7,4. Справа от оси деформаций изображаются зависимости деформаций трубы от выдергивающей силы Рв (в = (Рв)) и деформаций днища штампа от вдавливающей силы Рн (н = f (Рн)). Слева от оси изображаются графики изменения во времени деформаций в и н. Эти зависимости необходимы для выявления пластических деформаций и в 4 соответствии с их величиной определения момента достижения предельной нагрузки. Если при испытаниях не удается достигнуть нагрузки 50-70 % от величины расчетной несущей способности сваи, то целесообразно проверить несущую способность раздельным способом для выдергивания и давления по торцу или произвести дополнительное погружение сваи до достижения расчетной несущей способности и снова провести испытание методом уравновешенных составляющих.
Технологический регламент [144] распространяется на статические испытания полых свай при сооружении опор для железнодорожных и автодорожных мостов, путепроводов, развязок и других инженерных сооружений, расположенных как в криолитозоне, так и в регионах с сезонным промерзанием грунтов. Регламентируется метод полевых испытаний натурными сваями, проводимых при строительстве, а также на контрольные испытания свай при строительстве.
Технологический регламент разработан в дополнение к СНиП 3.06.07-86 «Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний» [135], ГОСТ 5686-94 «Методы полевых испытаний сваями», М., МИТКС [44] , «Руководства по методам полевых испытаний несущей способности свай и грунтов», М., ЦНИИС, 1979, [123] и в соответствие с действующими нормативными документами [33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 135].
Рекомендуемые диаметры свай, подлежащих испытанию, – от 630 до 3000 мм. Глубина свай не ограничивается. Метод испытания свай позволяет определять одновременно: - несущую способность грунтов в основании сваи статической осевой вдавливающей нагрузкой; 5 - несущую способность сваи по грунту по боковой поверхности – статической осевой выдергивающей нагрузкой;
Испытание методом уравновешенных составляющих позволяет получать данные без их поправок на размеры штампа и полностью согласуется с требованиями ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» [44]
Испытания могут быть проведены и на промежуточной стадии погружения свай, когда они еще не находятся на проектной отметке.
Экспериментальному исследованию несущей способности вмороженных свай в полевых условиях посвящены работы М.В. Ким [62], Ю.С. Миренбург [77].
В основу данного Технологического регламента положен конкретный метод испытания, разработанный и апробированный в условиях полуострова Ямал.
Конструкции фундаментных элементов показаны на рисунке 3.8. Фундаментный элемент представлен полой металлической или железобетонной сваей, погруженной различными способами – бурозабивным (Рисунок 3.8,а,б), буроопускным (Рисунок 3.8,в) и комбинированным способами (Рисунки 3.8,г).
В процессе испытаний дно скважины представлено естественным грунтом, либо выровненным и уплотненным слоем из мелкого щебня или ПГС. Уровень грунта и низ столба могут находиться на одной отметке или на разных (Рисунок 3.8, а,б).
При буроопускном способе производства работ пазуха может иметь место как по всей высоте сваи (Рисунок 3.8,в), так и только в верхней части, например при наличии направляющей скважины (Рисунок 3.8,г)
После завершения испытаний полость свай может быть заполнена полностью или частично бетонной смесью или грунтовым раствором, либо оставаться незаполненной, либо в ней может быть помещена коаксиальная вставка для интенсификации охлаждения грунтов в зимнее время.
Штамп, состоящий из основания 1 и стойки 2, установлен в полость испытываемой сваи 3. На оголовок штампа установлен домкрат 4, создающий двунаправленные уравновешенные усилия в основание сваи и упорную балку 5. Упорная балка посредством жесткой связи передает выдергивающее усилие от домкрата на сваю, что определяет ее несущую способность Fбок по боковой поверхности.
Усилие вдавливания на основание штампа определяет несущую способность Fоснов сваи по торцу (основанию). Суммирование обоих усилий дает фактическую несущую способность Fполн сваи на момент испытания:
Исследование температурного режима и ореола оттаивания грунта, окружающего опору, в период бетонирования стенок и пробки
По технологии, предусмотренной проектом (институт «Мориссот») формирование несущей способности столба происходит по мере формирования контакта столба с грунтом, в данном случае, с мерзлым.
В соответствии с предпосылками, заложенными в проекте институтом «Мориссот», формирование несущей способности происходит следующим образом: металлическую трубу (на мосту км 407, диаметром 1,42 м), погружают бурозабивным способом до дна лидерной скважины, заполняют полость трубы бетонной смесью, ожидают пока произойдет твердение бетона и восстановление нарушенной при бетонировании мерзлоты (бетон при твердении выделяет большое количество тепла и растепляет окружающую мерзлоту), после чего грунт смерзается со столбом, температура на контакте столба с грунтом достигает -2,4 оС. В этот момент достигается расчетная несущая способность грунта. Произойдет это через несколько месяцев после установки столба, поскольку восстановление нарушенной при бетонировании мерзлоты происходит только за счет бокового притока холода из соседних массивов мерзлого грунта.
Такая несущая способность сформируется лишь после восстановления мерзлоты, т. е. достижения температуры грунта на контакте смерзания, равной t= -2,4 С. Такое температурное состояние сформируется лишь через несколько месяцев после сооружения столба.
В начальный же момент (Рисунок 4.9) несущая способность по боковой поверхности будет определяться температурой смерзания (- 0,3 С), при которой Rаf = 5т/м2, а Fб = 605 т Общая же несущая способность столба в начальный момент после бетонирования столба: F = 605 т +182 т = 787 т. 5 Технология погружения столбов ОАО «Мостострой-13» Стадия 1. Принципиальным отличием технологии МС-13 (Рисунок 4.10) от предыдущей (Рисунок 4.9) является то, что погружение ведется в лидерную скважину меньшего чем сама труба (свая) диаметра. Это становится возможным после быстрого разогрева стенок скважины и самой трубы горячим паром (горячий способ погружения). А после погружения трубы до дна лидерной скважины производится ее добивка в коренную мерзлоту на глубину не менее 2-х диаметров трубы и до расчетного отказа.
Забивка в холодный нижележащий грунт после прохождения основной части скважины «горячим» способом, позволяет обеспечить два существенных эффекта:
1. Обеспечить несущую способность сваи в строительный период, когда за счет теплопоступлений от паропрогрева грунта и экзотермии цемента при бетонировании происходит сильное и длительное растепление грунтов на контакте с боковой поверхностью столба;
2. За счет дополнительного резерва несущей способности, получаемого в результате механического трения внешней и внутренней поверхностей части трубы, погружаемой в мерзлоту без выемки грунта, снизить требования по температуре грунтов на длине смерзания столба с грунтом. Это, в свою очередь, позволяет уменьшить величину охлаждающих мероприятий.
Технологически последняя стадия забивки трубы осуществляется следующим образом. Пока стенки лидерной скважины остаются прогретыми (при этом состояние грунта у стенок скважины пластичномерзлое) осуществляется довольно легко и быстро забивка трубы до уровня 3 (Рисунок 4.10) дна лидерной скважины, затем добивка осуществляется в коренную мерзлоту до отказа.
Расчетный отказ на данной стадии определяется по формуле 18 СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», [128].
В результате забивки в коренную мерзлоту и талый грунт до расчетного отказа достигается несущая способность сваи, требуемая по проекту (630 т). а) - общий вид погруженной трубы до дна лидерной скважины; б) - распределение температуры грунта на контакте с трубой в зоне На второй стадии (Рисунок 4.11) производится бетонирование либо пробки, либо всей полости. Это приводит к дальнейшему увеличению зоны растепления грунтов в боковом направлении и происходит некоторое растепление грунтов внизу. При этом на боковом контакте условия не изменяются, поскольку забивка столба осуществляется в практически талый грунт. Внизу же условия несколько меняются. Примерно на 50 см может быть протаивание, а ниже еще на 1 метр существенное растепление. Поэтому фактическая несущая способность Fф , полученная при забивке в мерзлый грунт, временно может уменьшиться на 30-40% и составит