- ЗАКРЕПЛЕНИЕ ОПОР В ГРУНТАХ С ВАЛУНАМИ, ГАЛЬКОЙ, гравием и на слабых скалах
Грунты с вкраплениями твердых пород неоднородны по своим характеристикам, что затрудняет создание единого способа закрепления опор, полностью использующего все его особенности.
Наиболее часто в таких грунтах используются те же способы закрепления опор, которые применяются в грунтах без вкраплений. При этом увеличивается трудоемкость в основном за счет усложнений производства земляных работ. В практике строительства ВЛ на трассах, имеющих грунты с вкраплением, применяются следующие способы закрепления опор, использующие специфические особенности этих грунтов:
а) укороченные на 0,5 м фундаменты, позволяющие уменьшить объем земляных работ при сохранении почти неизменной величины несущей способности этих фундаментов за счет их увеличенного объемного веса и угла внутреннего трения;
б) недозаглубление анкерных плит и устройство насыпных банкеток экономичной формы из тяжелого грунта. Особенно эффективно использование для этой цели валунов, расположенных на поверхности земли (рис. 27,а);
в) использование валунов для закрепления опор (рис. 27,6, в, г). Крепкие монолитные валуны могут быть использованы только для закрепления промежуточных опор. Для закрепления стволов опор используются только валуны естественного заложения; для закрепления оттяжек опор используются также и перемещенные валуны. Масса валунов должна всегда быть больше действующих на них нагрузок с учетом коэффициента запаса 1,5. Примерную массу валуна можно определить по его основным размерам. Крепление опоры к валуну выполняется аналогично закреплению опоры на скале.
Рис. 27. Закрепление металлических опор в грунтах с вкраплениями гальки, гравия и валунов.
а — недозаглубленная анкерная плита с банкеткой из валунов, гальки и гравия; б, в, г — использование валунов для закрепления опоры и оттяжек; д — термонабивная свая для закрепления промежуточной опоры 110 кВ.
Для использования полной массы валуна при действии вырывающей нагрузки или для создания равномерного давления на грунт при сжатии необходимо, чтобы продолжение оси, по которой действует усилие, пересекало центр валуна. Валун может располагаться над поверхностью земли не более 0,2 своей высоты;
г) применение в порядке эксперимента набивных свай, устраиваемых в скважинах, образованных термобуром (термонабивные сваи, рис. 27,д). Проведенные испытания показали большую прочность сцепления термонабивной сваи с грунтом (не менее 13 т на 1 м длины сваи);
д) в местах расположения на поверхности земли большого количества валунов в порядке эксперимента легкие опоры закрепляются с помощью подножников, обвалованных валунами.
В слабых или трещиноватых скалах опоры закрепляются следующими способами:
а) Используются те же фундаменты, которые применяются в нормальных грунтах. Котлованы образовываются взрывным способом или с помощью пневмоперфораторов, работающих от компрессора, с последующей расчисткой экскаватором.
б) Производится бурение цилиндрических котлованов диаметром 650 мм, в которых закрепляются железобетонные опоры (в отдельных случаях кусты из четырех котлованов используются для закрепления металлических опор).
в) В скале бурятся глубокие (до 2 м) шпуры, в которые заанкеровываются скальные болты. При этом диаметр, глубина заделки и количество скальных болтов увеличиваются по сравнению с закреплением на крепких скалах в связи с большим разбросом характеристик слабых скал. Иногда путем испытания определяют несущую способность заделки скальных болтов.
В грунтах с вкраплениями затруднена механизация рытья котлованов, поэтому часто работа выполняется ручным способом, при этом необходимо принимать меры, чтобы валуны, находящиеся в боковых стенках котлована, не упали на его дно. Удаление из котлована небольших валунов и кусков раздробленного валуна производится трактором с помощью сетки, сплетенной из стального каната. При обнаружении во время отрывания котлована валуна большого размера решается вопрос о возможности его использования для закрепления опоры, если это невозможно, то валун дробится взрывом и по частям удаляется из котлована или дальнейшее углубление котлована прекращается, а после установки фундамента устраивается насыпная банкетка. Для увеличения несущей способности фундамента или анкерной плиты на вырывание засыпку фундамента целесообразно производить, используя все находящиеся поблизости валуны.
Бурение котлованов глубиной до 2,2 м, диаметром в наибольшем сечении до 260 мм осуществляется с помощью ручного термобура, работающего в комплекте с компрессором ЗИФ-55. После бурения котлована в него вставляются арматура и закладные части и производится бетонирование с тщательным уплотнением.
Бурение цилиндрических котлованов для железобетонных опор в слабой скале (типа известняка) осуществляется при помощи машины МРК-1, снабженной специальным многошарошечным или трехшарошечным долотом диаметром 480 мм с дополнительно установленные ми на трех кронштейнах резцами или цилиндрическим буром, состоящим из стальной трубы, на нижнем торце которой по всему периметру закреплены резцы из твердого сплава. Бурение в скале котлована на глубину 1 м продолжается до 3 ч, при этом требуется непрерывная подача воды для охлаждения рабочего органа и удаления разработанного известняка. Бурение цилиндрических котлованов диаметром до 650 мм производят также с помощью канатно-ударного бурения, применяя станок БУ-20-2У или УКС-20. Станки работают в комплекте с передвижной электростанцией мощностью 50 кВт и автоцистерной. Перевозка станков по трассе осуществляется трактором. С помощью буровых станков отрывались котлованы квадратного сечения, при этом на площади котлована близко друг к другу бурилось несколько цилиндрических скважин, перегородки между которыми разбирались с помощью пневмоперфораторов.
По данным отчетов при закреплении опор в котлованах, вырытых пневмоперфораторами, взрывным способом и буровым станком, соотношение трудозатрат соответственно следующее 1 : 0,76 : 0,45.
