обсадная труба (колонна): Стальная или пластиковая труба, которая служит для укрепления стенок и изоляции ствола скважины.
насыпные островки: Искусственно создаваемые в пределах водной поверхности сухие участки для устройства фундаментов и опор путём отсыпки грунта выше уровня воды.
паровая труба: Стальная труба, диаметром от 19мм до 25 мм с заострённым наконечником, имеющим выходные отверстия диаметром от 3мм до 8мм.
подбабок: Металлическая или деревянная конструкция, которая одной стороной ставится на голову сваи, а второй под молот для предотвращения ее разрушении в процессе погружения.
подмыв сваи: Технологический приём, облегчающий погружение свай в песчаных, гравийных и других грунтах, обладающих способностью размываться водой. Сущность этого способа заключается в том, что под действием воды, вытекающей под напором у острия сваи, грунт частично размывается и значительно ослабляется, давая возможность углубляться свае с меньшим сопротивлением.
проект производства работ (ППР): Документация, в которой детально прорабатываются вопросы рациональной технологии и организации строительства конкретного объекта данной строительной площадки.
приемка скрытых работ: Промежуточное принятие представителями технологического контроля работ, которые в дальнейшем будут полностью или частично скрыты другими частями сооружения или слоями грунта.
ростверк: Конструкция верхней части свайного фундамента в виде плиты или массивного блока, объединяющая сваи в одну устойчивую систему и служащая для передачи нагрузки на сваи.
свайные фундаменты: Фундаменты глубокого заложения, состоящие из вертикальных или наклонных свай, жестко объединённых поверху входящей в фундамент плитой – ростверком.
свая: Элемент, полностью или частично заглубляемый в грунт для передачи нагрузки от конструкций сооружения на грунт основания.
свая буронабивная: Буровая свая, сооружаемая путем заполнения литым бетоном пробуренной скважины;
свая буронабивная малого диаметра: Буровая свая диаметром до 0,6 м, сооружаемая по бурошнековой технологии.
свая бурообсадная: Буровая свая, образованная с оставлением в скважинах обсадной трубы, заполняемой бетоном;
свая винтовая: Свая, погружаемая в грунт путем ее завинчивания и имеющая лопасти в нижней части;
свая висячая: Свая, несущая способность которой определяется сцеплением грунта по ее боковой поверхности;
свая забивная: Свая, предварительно изготовленная и погружаемая в грунт путем забивки или вибрации (вибропогружением);
свая маячная: Свая, являющаяся ориентиром при погружении других свай шпунтового или свайного ряда.
свая-оболочка: Полый цилиндр большого диаметра, заглубляемый в грунт вибропогружением;
свая-стойка: Свая, несущая способность которой определяется сопротивлением грунта по ее нижнему торцу;
теряемый клапан: Заглушка на конце бетонолитной трубы, выдавливаемая бетонной смесью;
трамбовка: Ручное или механизированное устройство для уплотнения грунта.
фланец: Концевой элемент секции сваи-оболочки для стыковки с другой секцией.
фундаменты глубокого заложения: Фундаменты, передающие на грунт нагрузки всех видов от надфундаментной части сооружения через подошву и боковую поверхность.
4. Требования к изделиям и материалам
4.1. Требования к сваям
4.1.1. Железобетонные забивные сваи для фундаментов мостов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 19804, металлические забивные сваи – ГОСТ 632, деревянные забивные сваи - ГОСТ 9463 .
4.1.2. Сваи-оболочки для фундаментов мостов должны удовлетворять требованиям ГОСТ 19804.
4.2 Требования к обсадным и бетонолитным трубам
4.2.1. Стальные обсадные трубы и муфты к ним должны в зависимости от назначения изготавливаться в различных вариантах исполнения:
- гладкие бесшовные, изготовленные в соответствии с ГОСТ 6238;
- обладающие повышенной стойкостью материала к низким температурам и увеличенной пластичностью, изготовленные в соответствии с [6];
- с увеличенной прочностью, согласно [7].
4.2.2. Внутренний диаметр бетонолитной трубы должен быть в пределах от 250 мм до 325 мм. Трубы должны быть секционными с быстроразъемной конструкцией стыков, обеспечивающих герметичность соединений.
4.3 Требования к бетону
4.3.1. Для фундаментов мостов следует применять конструкционный бетон в соответствии с требованиями ГОСТ 26663.
4.3.2. Для фундаментов, подвергающихся воздействию агрессивных сред, необходимо применять бетон, обладающий стойкостью к такому воздействию в соответствии с требованиями СП 35.13330 и СП 46.13330.
4.3.3. Марки бетона и раствора по морозостойкости F и водонепроницаемости W принимают в соответствии с проектом в зависимости от температуры и условий эксплуатации согласно СП 35.13330 и СП 46.13330.
4.3.4. Изготовленная бетонная смесь на бетонных заводах или бетоносмесительных узлах строительных организаций для сооружения буронабивных свай должна соответствовать ГОСТ 10181.
4.4. Требования к арматуре
Арматурная сталь для армирования ростверков должна соответствовать проекту и требованиям ГОСТ 5781, ГОСТ 6996; ГОСТ 10922; ГОСТ 14098; а также СП 35.13330 и СП 46.13330.
4.5. Требования к древесине
Для несущих и поддерживающих элементов опалубки и ограждений должны применяться лесоматериалы круглые хвойных пород I-II сорта по ГОСТ 9463, пиломатериалы хвойных пород I-II сорта по ГОСТ 8486.
4.6. Требования к плитному покрытию
В качестве твёрдого покрытия стройплощадки рекомендуется использовать дорожные плиты серии 3.503.1-93 выпуск 1[8].
4.7. Требования к арматурным каркасам буровых свай
4.7.1. При транспортировке и хранении на строительной площадке арматурных каркасов буровых свай должна быть исключена возможность их повреждения. Каркасы должны складироваться на прокладках. В зимнее время необходимо предусмотреть их защиту от налипания снега и обледенения.
4.7.2. Для выполнения работ по зачистке основания скважины под буровой столб без извлечения арматурного каркаса и бетонолитной трубы, необходимо при изготовлении каркаса предусмотреть установку металлической трубы диаметром 50 мм на всю его длину с перфорированным серповидным горизонтальным участком на нижнем конце.
4.7.3. Для проведения контроля сплошности бетона ультразвуковым методом к арматурному каркасу необходимо закрепить металлические трубы (2-4 штуки) с внутренним диаметром 50 мм.
4.7.4. Для анкеровки арматурного каркаса на дне скважины с помощью , к нижнему кольцу жесткости приваривают уголки, выступающие за низ каркаса на длину не менее 30 см.
4.7.5. Для обеспечения контроля положения каркаса по глубине скважины после его установки и в процессе укладки бетонной смеси необходимо к одному из продольных стержней приварить стержень, такой длины, чтобы его верх возвышался на 10-20 см над обсадной трубой.
5. Устройство свайных фундаментов опор мостов
из забивных свай и свай-оболочек
5.1. Общие положения
5.1.1. Настоящий раздел устанавливает требования к производству работ по устройству железобетонных забивных свай и свай-оболочек для свайных фундаментов мостовых сооружений.
Технология производства работ и оборудование для погружения свай и свай-оболочек, конструкции и технология устройства ограждения котлованов должны быть приведены в ППР и соответствовать указаниям СП 45.13330 (Приложения А, Б).
5.1.2. При устройстве свайного фундамента необходимо строго соблюдать заданную ППР последовательность погружения свай, так как от погружения свай в грунте и его сотрясения ударами молота или колебаниями вибропогружателя происходит уплотнение грунтов, особенно песчаных. Погружение свай следует производить от средних к крайним.
5.2 Подготовительные работы
Подготовительные работы по устройству забивных свай и свай-оболочек должны включать в себя:
а) подготовку строительной площадки;
б) подготовку оборудования для погружения несущих элементов и оснастки в соответствии с ППР, завоз и складирование свай, свай – оболочек и шпунта и необходимых материалов;
в) разметку свайного поля;
г) сборку и монтаж направляющих каркасов;
5.2.1. Подготовка строительной площадки
5.2.1.1. До начала основных работ по погружению свай необходимо подготовить строительную площадку в соответствии с ППР.
5.2.1.2. При устройстве фундамента вне русла строительную площадку выравнивают в уровне естественной поверхности грунта или на подсыпке. Верхний слой площадки отсыпают из дренирующего грунта (песчано-гравийная смесь, щебенка, шлак) и тщательно уплотняют трамбовками. На поверхность рекомендуется уложить дорожные плиты серии 3.503.1-93 выпуск 1 [8]. На пойме и водотоке при небольших глубинах и скорости течения воды целесообразно устраивать подмости и эстакады или насыпные островки.
5.2.1.3. Верх площадки должен возвышаться над уровнем подземных или поверхностных вод не менее чем на 0,75 м.
5.2.2. Подготовка оборудования и материалов
5.2.2.1. До начала основных работ по погружению свай необходимо обеспечить работоспособность оборудования, и механизмов, энергоснабжение, наличие требуемых расходных материалов (металлопрокат, пиломатериалы, горюче-смазочные материалы и др.).
5.2.2.2. Бетонную смесь на объект строительства доставляют автобетоносмесителями, выгружают в бадью и подают при помощи стрелового крана в приемный бункер, соединенный с бетонолитной трубой (возможна подача бетона с помощью бетононасоса).
Количество автобетоносмесителей назначается в зависимости от объема буровой сваи, интенсивности укладки и расстояния доставки бетонной смеси.
5.2.3. Разметка свайного поля
Разбивка осей свайного фундамента в плане и по высоте производится на базе геодезической основы (СП 11-104-97) с надежным закреплением на местности положения осей всех рядов свайных элементов. Положение осей рядов свай на местности, покрытой водой, требуется закреплять путем установки знаков на берегу.
5.2.4. Сборка и монтаж направляющих каркасов
5.2.4.1. Для фиксирования направления погружаемой сваи следует устраивать направляющие металлические каркасы или использовать плавучие копры, краны или платформы.
5.2.4.2. Направляющие каркасы следует изготавливать в соответствие с ППР из одной (одноярусные) или нескольких (многоярусные) решетчатых горизонтальных плоскостей с ячейками для пропуска свай с объединением плоскостей системой вертикальных связей в неизменяемую пространственную конструкцию.
Применение каркасов разового использования, остающихся в бетоне, допускается в случае включения их в работу конструкции в качестве жесткой арматуры, если это предусмотрено проектом.
5.2.4.3. Одноярусные каркасы допускается применять при погружении вертикальных свайных элементов на водотоках со скоростью течения менее 1 м/с и глубиной до 15 м.
На водотоках со скоростью течения более 1 м/с, а также при погружении наклонных свайных элементов необходимо применять многоярусные каркасы, которые целесообразно использовать в качестве подмостей и распорных креплений ограждений глубоких котлованов.
5.2.4.4. При погружении свай в водотоках направляющие устройства следует располагать на плавучих средствах, временных подмостях и опирать на дно водоема через маячные сваи.
При глубине воды свыше 15 м, скорости течения менее 1 м/с и отсутствии ветров более 15 м/c направляющие устройства целесообразно размещать на плавучих средствах.
При скорости течения свыше 1 м/с, наличии ветров более 15 м/c направляющие устройства следует после установки их в проектном по высоте и в плане положении подвесить на нескольких погруженных сваях, освободив от плавучих средств.
5.2.4.5. Каркасы весом до 50 т допускается устанавливать плавучими кранами. При отсутствии мощных кранов, а также при более тяжелых каркасах, последние рекомендуется ставить плавучими системами (СП 45.13330).
Плавучую систему с каркасом на месте её установки необходимо раскрепить якорями.
5.3. Технология погружения свай
5.3.1. Для погружения свайных элементов молотами или вибропогружателями необходимо использовать в качестве сваебойных установок копры, смонтированные на самоходных грузоподъемных кранах или экскаваторах, оснащенные навесными или подвесными направляющими.
Тип копра следует выбирать в зависимости от длины и массы свайных элементов [8, 9].
5.3.2. Сваи перед установкой на место погружения должны быть размечены по длине от острия к голове.
Сваю следует установить в направляющее устройство или центрировать по осям молота и стрелы копра и зафиксировать наголовником.
Возникающие в процессе погружения свай дефекты и отклонения (СП 45.13330) подлежат немедленному исправлению с выяснением и устранением причин.
5.3.3. В случаях недопогружения свай длиной до 10 м до проектной отметки на величину более 0,25 м и свай длиной более 10 м – на величину более 0,5 м и при расчетном отказе требуется проектное решение о возможности их использования или необходимости погружения дополнительных свай.
Если свая, погружаемая во влажные глинистые грунты, на проектной отметке не дает остаточного отказа, следует проверить возможность «засасывания» сваи при отдыхе в течение 6 суток. При возобновлении погружения в случае отсутствия требуемого отказа необходимо принятие проектного решения.
5.3.4. Выбранные меры, облегчающие заглубление свай, должны быть согласованы с проектной организацией. Подмыв свай эффективен в несвязных грунтах (ГОСТ 25100) и может применяться не ближе 2 м от существующих сооружений. Подмыв необходимо прекращать не менее, чем за 1 м от проектной отметки, после чего следует погрузить сваю до проектного отказа. С этой же целью глубина лидерной скважины назначается не более 0,9 длины сваи, а площадь сечения скважины – меньше площади сечения сваи (за исключением скважины в мерзлых грунтах).
5.3.5. Погружение свай в мерзлые грунты следует выполнять с учётом требований СП 45.13330.
5.4. Выемка грунта из свай-оболочек и заполнение их бетоном
5.4.1. При погружении свай-оболочек выемку грунта из внутренней полости следует, как правило, производить грейфером или эрлифтом. При этом необходимо следить, чтобы уровень грунта в скважине не был ниже конца погружаемой оболочки.
5.4.2. Сваи-оболочки в зоне положительных температур грунта и воды (по всей их высоте или только в нижней части) следует заполнять бетонной смесью после приемки работ по их погружению, извлечению из полости грунта, зачистки, приемки оснований (в том числе уширенной полости) и установки, в случае необходимости, арматурного каркаса.
5.4.3. После вынужденного перерыва укладку бетонной смеси можно возобновить, если длительность перерыва не привела к потере подвижности уложенной смеси. В противном случае работу допускается продолжить после осуществления мер, обеспечивающих качественное соединение укладываемой смеси с ранее уложенной.
5.4.4. Работы по заполнению бетонной смесью полости железобетонных свай-оболочек в пределах зоны воздействия знакопеременных температур окружающей среды (воды, воздуха, грунта) с запасом вниз на диаметр сваи, но не менее 1 м, следует выполнять с соблюдением специальных требований, указанных в проекте и ППР (в отношении подбора состава смеси, ее укладки, очистки внутренней боковой поверхности и др.), направленных на предотвращение появления трещин в бетоне элементов.
5.4.5. Заполнение бетонной смесью полости железобетонных свай-оболочек, погруженных в сухие пески, допускается бетонировать без применения бетонолитных труб способом свободного сброса бетонной смеси с высоты до 6 м. Допускается укладывать бетонную смесь способом свободного сброса с высоты до 40 м при наличии бункера с направляющим патрубком длиной не менее 3 м. Бетонную смесь при этом используют с подвижностью от 3см до 6 см. Чем глубже скважина, тем меньше должна быть подвижность. Не допускается остаточный слой воды на забое толщиной более 10 см.
Не допускается укладка бетонной смеси способом свободного сбрасывания в наклонные и обводненные сваи-оболочки. Бетонную смесь в них следует укладывать способом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) или бетононасосами.
5.4.6. Перед заполнением внутренней полости сваи-оболочки методом ВПТ в выходном отверстии бадьи с бетонной смесью закрепляется тампон, набитый опилками. При начальной подаче бетонной смеси тампон выдавливается в бетонолитную трубу, отжимая из нее воду и выбрасывается из нее. Всплывающие в воде опилки свидетельствуют, что бетонолитная труба заполнена бетонным раствором.
Дальнейшее заполнение внутреннего пространства сваи-оболочки происходит при непрерывной подаче бетонного раствора в бетонолитную трубу при ее поднятии. Конец бетонной трубы должен быть все время погружен в уложенный бетон не менее чем на 1 м.
5.4.7. После окончания заполнения сваи-оболочки бетонным раствором верхняя часть его, имеющая пористую структуру должна быть удалена.
5.5. Контроль качества работ по устройству свайных фундаментов из забивных свай и свай-оболочек
5.5.1. Входной контроль
Входной контроль поступаемых материалов и изделий включает проверку соответствия технической документации и завезенных несущих элементов, а также замков шпунта по ГОСТ 24297 .
5.5.2. Операционный и приемочный контроль
5.5.2.1. Допускаемые отклонения при устройстве свайного фундамента должны соответствовать требованиям СП 45.13330
5.5.2.2. В течение всего процесса погружения свай необходимо измерять величины их осадок, в начале процесса погружения – от залогов, равных при забивке числу ударов молота на 1 м или при вибропогружении сваи – после 10 мин работы вибропогружателя, а также в конце заглубления сваи, когда определяют их отказы от залогов, равных 10 ударам молота или 3 минутам работы вибропогружателя. Результаты замеров заносят в журнал погружения свай.
5.5.2.3. Приемка работ по устройству свайных фундаментов должна производиться на основании:
- проектов свайных фундаментов;
- паспортов заводов – изготовителей на сваи или сваи – оболочки, шпунт, товарный бетон и арматурные каркасы;
- актов лабораторных испытаний контрольных бетонных образцов и актов на антикоррозионную защиту конструкций;
- актов геодезической разбивки осей фундаментов;
- исполнительных схем расположения свай с указанием их отклонений в плане и по высоте;
- сводных ведомостей и журналов забивки или вибропогружения свай;
- журналов результатов динамических испытаний свай;
- журналов результатов статических испытаний свай.
При приемке работ производится составление акта, в котором должны быть отмечены все дефекты, выявленные в процессе приемки, указан срок их устранения и дана оценка качества работ.
Образцы вышеприведенных документов содержатся в Приложении В.
5.5.2.4. Отклонение от вертикальной оси забитых свай (кроме свай – стоек) не должно превышать 2%.
5.5.2.5. Испытание несущей способности свай статической или динамической нагрузкой осуществляется в соответствии с ГОСТ 5686 по программе, согласованной с проектной организацией. |
