8.4 Устройство противофильтрационных завес буросмесительным способом
8.4.1 Для формирования противофильтрационных завес в слабых, в том числе водонасыщенных, биогенных и тому подобных грунтах может применяться буросмесительный способ устройства грунтоцементных свай, в соответствии с Рекомендациями [14].
8.4.2 Состав грунтоцементной смеси для изготовления грунтоцементных свай зависит от вида, состояния и характеристик грунтов, вида и расхода цемента, а также водоцементного соотношения (В/Ц).
8.4.3 Расход портландцемента или шлакопортландцемента марки 400 – 500 на 1м3 объема грунтоцементной сваи составляет от 160 до 250кг. Цемент вводится в грунт при В/Ц = 0,5 – 0,6.
8.4.4 Для устройства противофильтрационных завес должны устраиваться грунтоцементные сваи диаметром 300 – 1000мм длиной до 30м, расположенные в плане по однорядной или двухрядной схеме (рисунок 8).
а) однорядная; б) двухрядная.
Рисунок 8 – Схема расположения грунтоцементных свай в плане противофильтрационной завесы
8.4.5 Расстояние между грунтоцементными сваями принимается равным 0,95 – 1,05d, где d – диаметр поперечного сечения сваи.
П р и м е ч а н и е – при расстоянии между грунтоцементными сваями b≤d устройство последующей сваи допускается не позднее 3-х часов после устройства предыдущей сваи.
8.4.6 При устройстве грунтоцементных свай буросмесительным способом грунт должен прорезаться вращением рабочего органа специальной конструкции до его погружения на проектную глубину.
П р и м е ч а н и е – для исключения отклонения рабочего органа от требуемого направления в сторону вращения должен применяться направляющий кондуктор.
8.4.7 Устройство грунтоцементных свай буросмесительным способом должно состоять из технологических операций:
погружение рабочего органа на проектную глубину прямым вращением с одновременной подачей в него воды под давлением для частичного подмыва (размыва) грунта в зоне поперечного сечения формируемой сваи;
приготовление в специальном смесителе цементного раствора с соотношением воды и цемента 1:1, 1:2 или 1:3;
подача под давлением 3 – 5атм цементного раствора в рабочий орган с одновременным его прямым вращением;
постепенный подъем рабочего органа вверх с одновременной подачей в него цементного раствора и перемешиванием грунта с цементным раствором.
8.4.9 Контроль качества и характеристик грунтоцементных свай должен определяться по результатам лабораторных исследований методом удельного водопоглощения в контрольных скважинах, а также с использованием метода широкополосного ультразвукового зондирования на предмет определения:
закрепляемости грунтоцементных образцов, отобранных из тела свай;
набора прочности грунтоцементными образцами во времени;
фильтрационных свойств грунтоцементных образцов;
влияния изменения гидрогеологических условий на характеристики грунтоцементных образцов и, как следствие, на эксплуатационные параметры противофильтрационной завесы.
8.5 Устройство противофильтрационных завес из буроинъекционных свай
8.5.1 Буроинъекционные сваи устраивают вращательным бурением шнековым буром или шарошечными долотами. При проходке неустойчивых обводненных грунтов бурение скважин ведется под защитой глинистого (бентонитового) раствора (п.6.2.2) или под защитой обсадных труб в соответствии с п.6.2.3.
Отклонение от заданного угла бурения не должно превышать ±2°. Отклонения по длине свай не должны превышать ±30см проектных длин.
8.5.2 По окончании шарошечного бурения производится промывка скважины от шлама через буровой став свежим глинистым раствором в течение 3-5минут. Плотность глинистого раствора рекомендуется принимать в диапазоне 1,05-1,15г/см3, уточняя ее для конкретных грунтовых условий в лаборатории.
8.5.3 Установка арматурного каркаса, как правило, должна предшествовать инъекционным работам, но при соответствующем обосновании арматурный каркас разрешается устанавливать в скважину, уже заполненную инъекционным раствором.
В последнем случае время сборки и монтажа арматурного каркаса должно обеспечивать его установку в проектное положение до начала схватывания инъекционного раствора и составлять не более 1ч.
Установку арматурного каркаса буроинъекционной сваи в скважину допускается производить отдельными секциями.
Стыковка арматурных стержней секций должна осуществляться ручной дуговой сваркой. Арматурный каркас должен иметь фиксирующие элементы для центрирования его в скважине и обеспечения требуемой толщины защитного слоя. Секции каркаса перед установкой следует очистить от случайно налипшего на него грунта.
8.5.4 Скважины буроинъекционных свай должны заполняться инъекционным раствором - мелкозернистой бетонной смесью (цементно-песчаным раствором). Инъекционный раствор должен быть однородным и не расслаиваться при инъекции, марка раствора по удобоукладываемости, определяемая по ГОСТ 7473, должна быть П4 (18-20см по стандартному конусу). При нормальных условиях созревания прочность при испытании кубиков со стороной 7см должна быть не менее 15МПа в 7-дневном возрасте и 30МПа - в 28-дневном.
Приготовлять инъекционный раствор следует на строительной площадке непосредственно перед его нагнетанием в скважину. Для приготовления раствора следует использовать скоростные смесители с частотой вращения не менее 200об/мин. Продолжительность перемешивания составляющих раствора должна быть не менее 60с. Инъекционный раствор следует расходовать не позднее двух часов после его изготовления.
8.5.5 Один раз в сутки должны отбираться образцы инъекционного раствора для контроля его прочности после 28-дневного твердения в условиях, в которых были изготовлены буроинъекционные сваи. Заполнение скважины инъекционным раствором необходимо производить либо непосредственно через буровой став, либо через трубу-инъектор.
В любом случае заполнение должно производиться от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения бурового раствора и появления в устье скважины чистого инъекционного раствора.
8.5.6 Весь процесс инъектирования раствора до полного заполнения скважины должен осуществляться при расположении нижнего конца инъекционной трубы на расстоянии не более 0,5м от забоя скважины (в начальный момент инъектирования нижний конец инъекционной трубы должен располагаться непосредственно на забое скважины). Диаметр инъекционных труб должен быть не менее 40мм.
8.5.7 При устройстве буроинъекционных свай после заполнения скважины твердеющим раствором и установки арматурного каркаса в проектное положение следует произвести опрессовку сваи. Для опрессовки в верхней части трубы-кондуктора необходимо установить тампон (обтюратор) с манометром и через инъектор произвести нагнетание раствора под давлением 0,2-0,3МПа в течение 1 - 3мин.
Расход инъекционного раствора на одну спрессованную буроинъекционную сваю должен соответствовать установленному в проекте и быть не менее 1,25 и не более 2,5 объема скважины. При утечках инъекционного раствора из скважины буроинъекционной сваи (не позволяющих поднять давление опрессовки до проектного значения) следует прекратить его инъекцию при подаче раствора в объеме, равном 2,5 объема скважины, а затем выполнить повторную опрессовку через (12±1)ч.
8.6 Устройство противофильтрационных завес из шнеконабивных свай
8.6.1 Противофильтрационные завесы из шнеконабивных свай должны применяться в песчаных и глинистых грунтах, сохраняющих устойчивость ствола скважин от обрушения и оплывания.
8.6.2 Устройство шнеконабивной сваи должно состоять из следующих технологических операций:
бурение скважины требуемого диаметра и глубины шнековым способом;
зачистки забоя и ствола скважины от осыпавшегося грунта шнеком или уплотнение данного грунта вдавливанием шнека со штамповым наконечником;
установка приемной воронки на устье для засыпки смеси в скважину;
погружение шнековой колонки на глубину скважины;
засыпка в воронку заранее приготовленной порций смеси с уплотнением каждой порции обратным вращением шнековой колонки при полном усилии подачи, передаваемым на колонку от установки.
8.6.3 Формирование тела шнеконабивной сваи должно осуществляться в направлении снизу-вверх, при этом перемещение шнека вверх происходит после наступления условного равновесия между уплотняющим усилием подачи и реакцией отпора уплотненной смеси.
8.6.4 В результате уплотнения смеси диаметр шнеконабивной сваи должен превышать диаметр скважины в 1,03 – 1,05 раза.
8.6.5 Для изготовления шнеконабивных свай противофильтрационных завес должны применяться смеси:
глинистые;
глинисто-песчаные;
глинисто-щебенистые;
глинисто-цементные;
глинисто-шлаковые;
глинисто- шлаковые, с добавлением (3 – 6%) шлакопортландцемента;
цементно-песчаные растворные;
бетонные, класса В3,5 и выше.
8.6.6 Приготовление смесей для устройства шнеконабивных свай может производиться непосредственно на строительных площадках с помощью различных бетономешалок и растворомешалок, производительность которых подбирается в зависимости от требуемого расхода смеси в смену.
8.6.7 В плане противофильтрационной завесы шнеконабивные сваи располагаются по определенной РД схеме (рисунок 9).
а) однорядная; б) двухрядная; в) свайное поле.
Рисунок 9 – Схема расположения шнеконабивных свай в плане противофильтрационной завесы
П р и м е ч а н и е – Применительно к серийно выпускаемым буровым установкам длина шнеконабивных свай составляет 3–12м. Оптимальные диаметры шнеконабивных свай 180 и 220мм.
8.6.8 Расстояние между шнеконабивными сваями должно определяться в зависимости от степени взаимного влияния свай друг на друга в процессе их устройства, фильтрационных характеристик грунтовых массивов, в которых устраиваются сваи, и должно быть в пределах 2,0–2,2d, где d – диаметр поперечного сечения шнеконабивной сваи, м.
8.7 Средства механизации устройства противофильтрационных завес
8.7.1 Потребность средств механизации для устройства противофильтрационных завес, выполняемые способом «стена в грунте», должна определяться в зависимости от классификации противофильтрационных завес по срокам службы (эксплуатации), метода устройства и устанавливаться в ППР.
8.7.2 Перечень средств механизации, используемых при устройстве противофильтрационных завес методом «стена в грунте» свайным способом приведены в п.6.3 и приложении А, при устройстве траншейным способом в п.7.2.4 и приложении А.
8.7.3 Для устройства противофильтрационных завес путем разработки грунта на прямолинейных участках большой протяженности на глубину до 30м могут применяться барражные машины непрерывного действия и экскаваторы, оборудованные обратной лопатой.
8.7.7 При устройстве противофильтрационных завес протяженностью свыше 300м глинистые суспензии следует приготовлять на стационарном растворном узле. Для подачи раствора в траншею вдоль трассы от растворного узла должен монтироваться трубопровод.
При устройстве противофильтрационных завес протяженностью до 300м растворосмесительную установку допускается перемещать на салазках за траншеепроходческой машиной, подавая суспензию прямо в разрабатываемую траншею.
9. Контроль качества и приемка работ по устройству «стены в грунте»
9.1 Общие сведения
9.1.1 Контроль качества СМР на ОИАЭ должен производиться в соответствии с СТО СРО-С 60542960 00038 [16] и определяется составом выполненных операций, видом, назначением возводимых сооружений. Контроль должен выполняться в три этапа: входной (предварительный), операционный (в ходе производства работ) и заключительный (приёмо-сдаточный).
Строительный контроль Застройщиком (техническим заказчиком) осуществляется в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации №468 [10] и СТО 95 135 [19].
Строительный надзор осуществляется соответствующими органами исполнительной власти в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации №54 [9].
9.1.2 Входной контроль включает контроль подрядчиком поступающих материалов, изделий, конструкций по СТО 95-137, проверку РД и ТД, определяющей высотное и плановое положение возводимого сооружения; данные гидрогеологических изысканий и испытаний грунтов; акты выноса в натуру основных элементов и закрепления их на местности. Входной контроль материалов следует осуществлять преимущественно регистрационным методом (по накладным, паспортам, сертификатам, журналу работ и тому подобному), при необходимости следует проводить периодические испытания с применением измерительных приборов и лабораторного оборудования.
9.1.3 Операционный контроль следует выполнять в процессе производства СМР или непосредственно после их завершения измерительным методом или техническим осмотром. Результаты операционного контроля следует фиксировать в общих или специальных журналах работ, журналах геотехнического контроля и других документах, предусмотренных действующей в данной организации системой управления качеством в соответствии с требованиями ГОСТ ISO 9001. Операционный контроль выполняется в полном соответствии с ППР (СТО 95 104 [18]) и ТК.
При отрывке траншей и котлованов должны контролироваться их геометрические размеры с учетом условий размещения в них элементов сооружений или инженерных сетей, крутизну откосов, способы крепления стенок, мероприятия, обеспечивающие осушение или укрепление слабых грунтов.
9.1.4 Допустимые отклонения при проведении работ по возведению сооружений способом «стена в грунте» приведены в таблице 9.1.4
Таблица 9.1.4
№п.п.
|
Показатель
|
Величина
|
Контроль (метод и объем)
|
1
|
Для ограждающих и несущих стен:
|
|
Измерительный, не реже, чем через 10м по длине
|
|
смещение осей в плане
|
±1см
|
|
|
отклонение от вертикали
|
0,2%
|
|
|
толщина
|
|
|
|
монолитных стен
|
+10см
|
|
|
сборных стен
|
+1см
|
|
|
глубина
|
+20см
|
|
2
|
Для противофильтрационных завес:
|
|
|
|
смещение осей в плане
|
±5см
|
|
|
отклонение от вертикали
|
0,5%
|
|
|
толщина
|
+20см
|
|
|
глубина
|
+20см
|
|
9.1.5 Заключительный или приёмо-сдаточный контроль осуществляется и Застройщиком (техническим заказчиком) при необходимости с привлечением авторского надзора по завершении строительства или его этапов, скрытых работ, других объектов контроля и включает в себя периодические и приёмо-сдаточные испытания отдельных блоков «стены в грунте» и всей конструкции в целом с учетом входного и операционного контроля на соответствие требованиям проекта и НД. По его результатам принимается решение о пригодности объекта к эксплуатации и/или для выполнения последующих работ. Приёмо-сдаточный контроль по одному и тому же показателю может осуществляться на нескольких уровнях и разными методами. При этом результаты контроля низшего уровня могут служить предметом контроля высшего уровня (например, акты освидетельствования скрытых работ по приемке основания насыпи представляются при приёмке объекта строительства в целом). Результаты приёмо-сдаточного контроля входят в состав ИД по объекту строительства в соответствии с СТО СРО-С 60542960 00045 [20]. Примеры исполнительных документов по завершённым этапам строительства «стены в грунте» на ОИАЭ приведены в приложении В к настоящему стандарту.
|
