7. Устройство буронабивных свай малого диаметра
по бурошнековой технологии.
7.1. Общие положения.
7.1.1. Требования настоящего раздела распространяются на устройство буронабивных свай диаметром 400-1500мм, длиной до 30 м, сооружаемых с использованием полого непрерывно перемещаемого шнека, завинчиваемого машиной в грунт до заданной глубины с последующим заполнением образующейся скважины бетоном и арматурой.
Результаты бетонирования скважин под сваи должны быть отражены в «Журнале изготовления буровых свай» и приняты по соответствующему акту.
7.1.2. Строительной лаборатории следует заблаговременно принимать участие в корректировке подборов состава бетона, выполненных лабораториями заводов или бетоносмесительных узлов – поставщиков бетонной смеси и руководствуясь методикой СП 46 13330. Цель корректировки состава бетона – установить минимально необходимые расход цемента и добавки комплексного пластификатора, обеспечивающие заданные параметры бетонной смеси на месте укладки и проектные показатели качества бетона с учетом конкретной дальности и сроков возки бетонной смеси, состояния погоды и интенсивности бетонирования каждого куста скважин.
7.1.3. Проходка и бетонирование скважин методом бурошнековой технологии должны осуществляться при соблюдении следующих условий:
- наличие разбивки и закрепления на местности не менее 5-6 осей свай;
- наличие на площадке соответствующего количества арматурных каркасов, принятых мостовой инспекцией.
- наличие на площадке автобетоновоза с пусковой бетонной смесью и автобетоновозов с товарным бетоном, объем которого превышает объем одной сваи в 1,5 раза при проходке скважин в песчаных грунтах и в 1.3 раза в остальных случаях.
- наличие бурошнекового оборудования и бетононасоса.
7.1.4. Работы следует выполнять в соответствии с проектом производства работ и действующими техническими нормами и правилами.
7.1.5. При выполнении работ при круглосуточных отрицательных температурах окружающего воздуха, необходимо предусматривать меры по обеспечению температуры, подлежащей укладке в скважины бетонной смеси не ниже плюс 50С, по созданию проектных условий твердения и набора прочности уложенного бетона.
7.2. Бурение скважин.
7.2.1. До начала буровых работ, в месте возведения сваи необходимо удалить техногенный слой и пройти шурф глубиной до 2,4 м. Отклонение в положении забетонированной скважины от проекта не должны превышать:
В плане – не более 4% диаметра сваи,
По вертикали ±1%
По глубине ±10 см.
7.2.2. Непосредственно перед бурением скважин производится пробная прокачка:
- гибкий шланг бетоновода бетононасоса соединяется с приемным фланцем шнека буровой машины, бетононасос прокачивает пусковую смесь по всему тракту бетоновода, а затем и бетонную смесь;
- закрывается крышка на нижнем конце шнека;
- шнек устанавливается рабочим органом на проектную точку и проверяется его вертикальность;
- конус шнека вдавливается в грунт на 15 см до прилегания режущей кромки шнека и отверстия бетоновода к грунту.
7.2.3.Бурение может проводиться по двум технологиям.
1) Ввинчивание шнека в грунт до проектной отметки с передачей давления только вниз, на дно скважины;
2) Бетононасос прокачивает бетонную смесь по всему тракту бетоновода до появления сигнала на индикаторе бортового компьютера о наличии давления в бетоноводе шнека. Далее шнек ввинчивается в грунт при постоянно заполненном тракте бетоновода. Давление бетона на забой контролируется бортовым датчиком и регулируется работой бетононасоса. Оператор бетононасоса с выносным пультом находится в непосредственной близости от буровой машины и по команде бурового мастера запускает или останавливает насос.
7.2.4. При полностью заполненном бетоноводе и давлении бетонной смеси на забой шнек ввинчивается до проектной отметки.
7.2.5. Не допускается создание дополнительного давления шнеком на забой в случае обрушения стенок скважины.
Давление создается только от веса шнека. При достижении проектной отметки подача шнека в забой прекращается и производится зачистка стенок скважины путем вращения шнека.
7.3. Заполнение скважины
7.3.1. Одновременно со стартовым поднятием шнека на 10-30 см для открытия клапана начинается подача бетонной смеси из бетононасоса под давлением. Не допускается падение давления в тракте бетоновода шнека. Контроль давления осуществляется с помощью бортового датчика, передающего сигнал на индикатор. Отсчет на индикаторе не должен быть меньше 2.0 атм.
7.3.2. С поднятием шнека без вращения одновременно происходит заполнение скважины бетоном под давлением. При наличии водонасыщенных грунтов избыточное давление смеси в бетонируемой системе всегда должно быть больше давления подземных вод.
При подходе бетона к устью скважины прекращается механизированная уборка выбуренного грунта для создания противодавления на бетонную смесь, прорвавшуюся через шнек выше режущих кромок.
7.3.3. Подача бетонной смеси в скважину прекращается после выхода бетона на поверхность.
7.3.4. Устье скважины очищается механизированным способом до дневной отметки, не допуская наезда колеса механизма на устье скважины.
7.3.5. Вручную очищается устье бетона с четким обнажением контура скважины и чистого бетона.
7.4. Установка арматурного каркаса
7.4.1. Арматурный каркас изготавливается по арматурным чертежам рабочего проекта с усиленной верхней частью для крепления вибропогружателя. Эта конструкция разрабатывается в ППР и согласовывается с проектной организацией. Каркас перед опусканием в скважину проверяется на соответствие проекту, очищается от грязи, наледи и снега, срезаются транспортные распорки. Для обеспечения защитного слоя бетона на каркасе устанавливают фиксаторы в соответствии с проектом.
7.4.2. Опускание арматурного каркаса в скважину должно производиться в следующем порядке:
- штатными цепными стропами присоединяют вибропогружатель к оголовку каркаса и подают сцепку для опускания в скважину.
- вертикально устанавливают каркас по центру скважины, не отклоняя его.
- опускают вибропогружатель до плотного контакта посадочного гнезда вибропогружателя с пластиной, приваренной к оголовку арматурного каркаса. Вибропогружатель на пластине каркаса фиксируется гидроцилиндром;
- погружают каркас под собственным весом и весом вибропогружателя;
- включают вибратор и погружают каркас на проектную отметку.
7.4.3. Время между окончанием бетонирования и погружением в скважину арматурного каркаса не должно превышать 20-30 мин.
7.5. Контроль качества
7.5.1. В процессе производства работ по изготовлению буронабивных свай следует вести входной контроль качества строительных конструкций, изделий и материалов, пооперационный и приемочный контроль на всех технологических операциях согласно требованиям СНиП 3.01.01. Скрытые работы и работы при приемочном контроле должны быть освидетельствованы и приняты по актам в установленном порядке.
7.5.2. Входной контроль материалов и изделий должен осуществляться в соответствии с требованиями п.5.5.1 настоящего СТО.
7.5.3. Входной контроль качества материалов, используемых для приготовления бетонной смеси, выходных параметров бетонной смеси, качества бетона по прочности, водопроницаемости и морозостойкости обеспечивается лабораторией завода – изготовителя товарной бетонной смеси и лаборантом строительной лаборатории с ведением журнального учета времени прихода на укладку автобетоносмесителей, номеров машин и параметров доставленной ими бетонной смеси.
7.5.4. Контроль качества буровых работ осуществляет производитель работ с предъявлением материалов контроля службам авторского надзора и технического надзора Заказчика.
В процессе производства работ по устройству буронабивных свай производитель работ обязан вести журнал буровых работ, в котором отражаются все аспекты ведения работ. При необходимости прикладывается распечатка бортового компьютера.
7.5.5. Контрольные операции по определению подвижности и температуры бетонной смеси на месте укладки выполняют в соответствии с ГОСТ 10181
7.5.6. Подвижность бетонной смеси на месте укладки следует контролировать в каждом автобетоносмесителе; температуру смеси – не реже, чем через каждые 2 часа.
7.5.7. Температурный режим твердения бетона контролируется в скважине, образуемой путем закладки полиэтиленовой трубки Т-15 на глубину 1 м от верха сваи.
7.5.8. Контроль качества бетона по прочности, водонепроницаемости и морозостойкости осуществляют в соответствии с ГОСТ53231, ГОСТ12730.5, ГОСТ10060.0.
7.5.9. Формы с образцами хранят под влагозащитным покрытием до момента испытаний. После снятия влаготеплозащитного покрытия оставшиеся контрольные образцы распалубливают и хранят до момента испытаний в нормальных условиях по ГОСТ 10180.
7.5.10. В процессе производства работ следует вести послеоперационный контроль на всех технологических этапах [11].
7.5.11. Обеспечение требований настоящего стандарта, качества выполнения работ, параметров конструкции и послеоперационный контроль на всех технологических этапах возлагается на производителя работ и дежурного лаборанта строительной лаборатории.
7.5.12. Контроль сплошности бетона буронабивных свай производят методом ультразвуковой диагностики (УЗД) по согласованию с проектной организацией. Для реализации ультразвукового метода контроля сплошности бетона свай в их стволы вместе с арматурным каркасом погружают предварительно заложенные в каркас две-четыре заглушенные снизу стальные трубы диаметром 40-60мм.
В особых случаях производится выбуривание керна из стволов свай.
7.5.12. Количество свай, подлежащих испытаниям на несущую способность по грунту, на сплошность и прочность бетона, устанавливается Заказчиком и проектной организацией в соответствии с требованиями ГОСТ 5686 и СП 45.13330, а также с учетом грунтовых и других особенностей строительной площадки.
В любом случае количество свай, подлежащих испытаниям, должно быть не менее 2-х в каждой группе идентичных конструкций, находящихся в адекватных инженерно-геологических условиях и не должно превышать 20 единиц на конкретный объект.
7.5.13. Несущая способность буровых свай по грунту контролируется путем испытания статической нагрузкой или другими методами, указанными в проекте.
7.5.14. Приемочный контроль (приемку ответственных конструкций) производят с участием представителей технического надзора Заказчика, Генподрядчика и проектной организации. Контроль осуществляют с составлением и подписанием актов установленной формы.
8. Устройство свайного ростверка
8.1. По завершении работ по погружению свай в соответствии с проектом производства работ производят устройство тампонажного слоя бетона и откачку воды из котлована.
8.2. После срезки голов свай на проектной отметке выполняются арматурные работы. Конструкция опалубки должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 52085.
8.3. Технология производства работ и оборудование для устройства ростверков свайных фундаментов аналогичны технологии устройства фундаментов на естественном основании (СТО НОСТРОЙ Х.Х.Х-, часть
9. Техника безопасности
9.1. При производстве буровых и бетонных работ необходимо руководствоваться положениями СНиП 12-03 и СНиП 12-04, а также [12] и [13].
9.2. Для каждого конкретного объекта должна разрабатываться местная инструкция по охране труда и технике безопасности по производству буровых работ с учетом местных условий и оборудования используемого при сооружении буронабивных свай.
9.3. До начала выполнения работ все механизмы, оборудование, стропы и инвентарь должны быть освидетельствованы и приняты по акту производителем работ. В процессе производства работ за их состоянием и исправностью следует вести постоянный контроль.
9.4. Производство работ по устройству буронабивных свай следует выполнять с учетом требований действующих нормативных документов.
9.5. Подключение электрических инструментов и оборудования к источникам питания должно выполняться только аттестованным электриком.
9.6. Эксплуатацию, перевозку, монтаж – демонтаж, испытание вспомогательного крана бурового агрегата, бетононасоса, вибропогружателя следует выполнять в соответствии с требованиями действующих Инструкций по их использованию под непосредственным руководством механика.
Перед началом работ с краном и буровым агрегатом следует убедиться в отсутствии линий электропередачи, связи и других городских коммуникаций в зонах работы механизмов.
9.7. Опасная зона оборудования и механизмов должна устанавливаться по нормам СНиП 12-04, снабжаться защитными ограждениями и надписями установленного образца. Ширина подхода к рабочим местам должна быть не менее 0.6 м.
В процессе выполнения работ следует вести постоянный контроль исправности ограждений с записью в соответствующий Журнал производства работ. Нахождение посторонних лиц в зоне производства работ запрещается.
9.8. Машинист буровой установки и рабочий занятый управлением бурового агрегата по устройству уширения , должны изучить специальную инструкцию по эксплуатации и до начала работ сдать экзамены по управлению буровым станком и технологии работ при устройстве буронабивных свай.
9.9. Все ответственные производственные операции при устройстве буронабивных свай: погружение и наращивание обсадных труб, бурение скважины и устройство ее уширения, сборка бетонолитного оборудования, заполнение скважины бетонной смесью, извлечение и снятие секций обсадной трубы – должны выполнятся под руководством сменного мастера или производителя работ.
9.10. При пуске в ход бурового агрегата машинист обязан подать сигнал предупреждения.
9.11. При подъеме секций обсадных труб, арматурного каркаса, секций бетонолитных труб необходимо удерживать их от раскачивания и вращения при помощи расчалок.
В процессе бурения скважины запрещается производить какие-либо работы по устранению неисправностей при поднятом грейфере. Неисправности агрегата допускается устранять, если грейфер закреплен в нижней части стрелы или опущен на площадку.
9.12. В темное время суток рабочие площадки должны иметь освещение достаточной интенсивности для ведения работ.
9.13. Во время производства работ все рабочие и ИТР должны быть в защитных касках и спецодежде. На стройплощадке необходимо иметь аптечку первичной медицинской помощи с перевязочными материалами, бачок с питьевой водой.
9.14. Неисправности бурового станка и рабочих органов разрешается устранять при условии их полной остановки и закреплении в устойчивом положении.
9.15. Операции по разгрузке и очистке от грунта бурового шнека следует выполнять только после прекращения его вращения, причем рабочие, занятые на этих работах должны находиться сбоку от неработающего бура на расстоянии не менее 1м. Приближение к работающему или перемещаемому над поверхностью грунта буру ближе, чем на 3м запрещается.
9.16. Производство работ по устройству свай в зоне подземных коммуникаций допускается только с письменного разрешения организаций, ответственных за эксплуатацию этих коммуникаций.
9.17. Ответственность за соблюдение и выполнение правил техники безопасности работ и требований настоящего стандарта возлагается на Главного инженера строительства, а в течение рабочей смены также на начальника участка, прораба и сменного мастера.
Приложение А (Обязательное)
Выбор сваебойного оборудования
1. Энергия удара молота Eh кДж, требуемая для достижения проектной вертикальной нагрузки на сваю N кН, должна быть Eh0,0045N.
При забивке наклонных свай Eh определяют с учетом повышающего коэффициента, значение которого принимают равным 1,1 для свай с наклоном 5:1; 1,15 – для свай с наклоном 4:1 и 1,25 – для свай с наклоном 3:1.
Выбираемый тип молота должен удовлетворять условию:
 ,
Где К – коэффициент применимости молота, принимаемый по табл. 5;
m1; m2; m3 т – соответственно масса молота, сваи с наголовником, подбабка;
Ed кДж – расчетная (паспортная) энергия удара молота.
Таблица 5 – Коэффициент применимости молота
(Приложение 5 СП 45.13330)
Тип молота
|
Коэффициент, т/кДж при материале сваи:
|
железобетон
|
сталь
|
дерево
|
Трубчатый дизельмолот
|
0,6
|
0,55
|
0,5
|
Штанговый дизельмолот
|
0,5
|
0,4
|
0,35
|
Простой подвесной
|
0,3
|
0,25
|
0,2
|
Примечание. При погружении сваи любого типа с подмывом, а также сваи из стальных труб с стальным нижним концом, указанные значения коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза.
|
2. В зависимости от расчетной энергии удара Ed выбранного молота и требуемой несущей способности сваи Fd значение контрольного остаточного отказа Sa (должен быть не менее 3мм) от одного удара при последнем залоге в 10 ударов при добивке железобетонных и стальных свай должно удовлетворять условиям:
 ;
для свай, забитых гидромолотами:
Где - коэффициент материала сваи, принимаемый для железобетонных свай с наголовником, равным 1500 кН/м2, деревянных – 1000 кН/м2 и стальных – 5000 кН/м2;
А – площадь поперечного сечения сваи, м2, ограниченная наружным контуром, независимо от наличия или отсутствия у сваи полости или острия;
- коэффициент, определяемый по формуле:
 ,
Где m4 – масса ударной части молота,
при 2 принимается значение =2.
Расчетную энергию удара Ed молота следует принимать по таблице 6 в зависимости от веса ударной части молота G кН и фактической высоты падения ударной части молота Н м.
3. Удовлетворяющий всем условиям принятый тип молота и высота падения его ударной части должны быть проверены на максимальные сжимающие напряжения, появляющиеся в железобетонной свае при ее забивке, которые не должны превышать 80% марки бетона по прочности на сжатие для свай, находящихся в неагрессивной среде и 65% для свай, подверженных воздействию агрессивной среды, и свай, забиваемых в русле реки.
Таблица 6 – расчётная энергия удара молотов разного типа
(Приложение 5 СП 45.13330)
Тип молота
|
Расчётная энергия удара молота Еd кДж,
|
Подвесной или одиночного действия
|
GH
|
Трубчатый дизель-молот
|
0,9GH
|
Штанговый дизель-молот
|
0,4GH
|
4. Выбор молота для забивки свай длиной более 25 м рекомендуется производить проектной организацией одновременно с разработкой проекта свайного фундамента.
5. Во избежание преждевременного выхода из строя молота и разрушения голов свай необходимо применять наголовники, оснащенные верхним и нижним амортизаторами.
6. Верхний амортизатор толщиной 150-200мм следует изготавливать из дуба или других твердых пород дерева. Бруски располагаются торцом со стороны удара и плотно подгоняются друг к другу. Нижний амортизатор изготавливают из дерева (досок толщиной не менее 100 мм или фанеры), резино-тканевых листов, полиуретановой плиты и т.п.
В процессе забивки свай необходимо постоянно следить за состоянием амортизаторов и своевременно заменять их.
|
