4. Определяем, контрольный отказ железобетонной сваи:

s_a= ,

где η - коэффициент, кН/м², принимается по табл. 2.3 в зависимости от материала сваи;

А – площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м²;

E_d – расчетная энергия удара молота, кДж, принимается по табл. 2.4;

ε - коэффициент восстановления удара (при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем ε²=0,2);

F_d – несущая способность сваи, кН.

Значение несущей способности сваи определяется по формуле:

F_d=NK_d,

где N – расчетная нагрузка на сваю, кН;

K_d – коэффициент надежности (в расчётах допускается принимать K_d=1,4).

Таблица 2.3

Значения коэффициента η

Виды свай	Η, кН/м2
Железобетонные с наголовником	1500
Деревянные без подбабка	1000
Деревянные с подбабком	800

Таблица 2.4

Определение расчетной энергии удара E_d

Тип молота	Ed, кДж
Подвесной или одиночного действия	GH
Трубчатый дизель-молот	0,9GH
Штанговый дизель-молот	0,4GH

Примечание: G – вес ударной части молота, кН; Н – фактическая высота падения ударной части дизель-молота, м.

5. Определяем, на какое расстояние погружается свая за одну минуту работы дизель-молота:

,

где n – количество ударов в минуту (определяется по прил. 2-5 в зависимости от марки механизма).

6. Определяем время забивки одной сваи:

где l – длина сваи;

Δl – длина оголовка (в расчёте допускается принимать Δl =0,5м).

Определяем норму времени на погружение сваи (Н_вр) по ГЭСН 05-01-2001.

Рассчитываем трудоемкость работ по забивке свай:

Т=Н_врхn_с,

где n_с, - количество свай.

Продолжительность работ по забивке свай составит:

T=T/t_см,

где t_см – продолжительность смены.

4. Пример выполнения задания по выбору типа молота для забивки свай

Задание. Выбрать тип молота, определить величину отказа сваи, трудоемкость и продолжительность работ по забивке 300 свай при устройстве свайного фундамента жилого дома. Сваи длиной 6 м, сечение 30х30см. масса одной сваи 1,35т, расчетная нагрузка на сваю N=250кН.

Решение. 2.4.1. Определяем требуемую минимальную энергию удара молота для забивки свай:

E_h=0,045х250=11,25кДж

2.4.2.Выбираем молот с расчетной энергией удара E_d≥E_h. По прил. 4 принимаем трубчатый дизель-молот С-995А: наибольшая энергия удара молота E_d=22кДж; масса ударной части молота 1250кг; масса молота m₁=2,7т; молот работает с частотой 42 удара в минуту; наибольшая высота подъема ударной части 3м.

2.4.3. Проверяем, удовлетворяет ли выбранный тип молота условию

=0,21˂0,6т/кДж,

где m₂=1,35+0,5 – масса сваи с наголовником; m₃=0 – масса подбабка.

2.4.4. Определим контрольный отказ железобетонной сваи. Значение коэффициента η принимаем по табл. 2.3 в зависимости от материала сваи (для железобетонных свай с наголовником η=1500кН/м²); значение коэффициента восстановления удара при забивке свай ε²=0,2; согласно сечению сваи (0,3х0,3м) площадь, ограниченная наружным контуром сечения сваи А=0,3х0,3=0,09м²; значение несущей способности сваи F_d определяем по формуле:

F_d=NK_d=250х1,4=350кН,

где K_d - коэффициент надежности (K_d=1,4).

Тогда контрольный отказ сваи

S_a=

2.4.5.Ориентировочно определяем, на какое расстояние погружается свая за одну минуту работы дизель-молота (молот работает с частотой 42 удара в минуту):

=1,2*42=50,4см/мин=0,504м/мин.

2.4.6.С некоторым приближением определим время забивки:

В соответствии с ГЭСН №5 норма времени на погружение одиночных свай дизель-молотом на базе экскаватора составляет 0,53 маш*ч.

Тогда трудоемкость работ по забивке свай составит:

Т_маш*ч=300*0,53=159маш*ч.

Продолжительность работ по забивке свай составит:

t=159/8=19,88см.