Буронабивные сваи (Статьи)

Набивные сваи изготавливают после планировки грунта до отметки ростверка. Объем пробуренной скважины для сваи не должен превышать более чем на 10% объем опускаемых в скважину обсадных труб, измеренный по их наружному диаметру (а при наличии соединительных муфт – по наружному диаметру муфты).

Заглубление скважин в несущий слой грунта (если это предусмотрено проектом) должно составлять 0,2 – 0,5 м в зависимости от плотности грунта.

В грунтах, насыщенных водой, скважины при расстоянии между ними в свету не менее 1,5 м бурят через одну, а скважины, расположенные рядом с забетонированными,- после окончания схватывания бетонной смеси в последних, но не ранее чем через 8 часов.

Отклонения в положении буронабивных свай, если их величина не определена проектом, не должны превышать:

• при ленточном расположении свай поперек ряда – 0,2 диаметра сваи, но не более 10 см;
• при ленточном расположении свай вдоль ряда и при кустовом расположении свай
• 0,3 диаметра сваи,  но не более 15 см;
• для одиночных свай под колонны – 0,15 диаметра сваи, но не более 8 см.

В глинистых грунтах при отсутствии грунтовых вод разрабатывают скважины без крепления стенок, если иные решения не обоснованы в проекте.

В песчаных грунтах, а также глинистых, расположенных ниже уровня грунтовых вод, скважины бурят с применением буровых станков с инвентарными обсадными трубами.

При отсутствии таких станков стенки скважин крепят глинистым раствором или избыточным давлением (напором) воды. Избыточное давление (напор) воды разрешается использовать для крепления стенок скважин, расположенных на расстоянии более 40 м от зданий и сооружений, или на площадках, свободных от застройки. Оптимальную величину избыточного напора уточняют при устройстве первых скважин. При этом он должен быть не менее 4 м.

Глинистый раствор рекомендуется применять для крепления скважин при невозможности использовать избыточное давление воды.

При бурении скважин с применением глинистого раствора или избыточного давления воды для укрепления устья скважины устанавливают патрубок длиной не менее 2 м. в зимнее время глинистый раствор надо содержать в подвижном состоянии, не допуская его замораживания.

Уровень глинистого раствора в скважине в процессе ее бурения, очистки и бетонирования должен быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 0,5 м.

После окончания бурения проверяют соответствие проекту фактических размеров, отметки устья, забоя и расположения скважины в плане, а также визуально устанавливают соответствие грунта основания данным инженерно-геологических изысканий (при необходимости привлекается геолог).

После окончания бурения скважину закрывают от попадания в нее посторонних предметов, грунта, воды и снега. В просадочных грунтах сваи бетонируют не позднее чем через 8 часов после окончания бурения. 

Если бетонирование освидетельствованных скважин не было выполнено в течение 24 ч, а в просадочных грунтах в течение 8 ч, то такие скважины перед бетонированием освидетельствуют вторично.

Сухие скважины, укрепленные извлекаемыми обсадными трубами, а также скважины пробуренные в пластах суглинков и глины, расположенных выше уровня грунтовых вод и не имеющих перепластков и линз песков и супесей, допускается бетонировать без применения бетонолитных труб.

Бетонную смесь укладывают в скважину непрерывно. Согласно требованиям СНиПА, бетонирование свай следует выполнять по выполнению монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

Контрольные бетонные образцы при бетонировании свай отбирают в количестве 3 шт. на каждые 50 м3 уложенной бетонной смеси или изменении ее состава.

Для контроля сплошности бетонного стола набивных свай, выполняемых методом подводного бетонирования (ВПТ), необходимо выборочно производить испытание образцов. Образцы берут на выбуренных в сваях кернах (одна свая на каждые 100, но не менее двух на объект).

Комуфлетные уширения для набивных и полых забивных свай выполняют с помощью взрывчатых веществ дробящего или дробящее-метательного действия. Инвентарную обсадную трубу во избежание повреждения ее нижнего конца взрывом после укладки бетонной смеси извлекают на 1,5-2 м.

Бетонная смесь, укладываемая в комуфлетные уширения, должна иметь осадку конуса 20-25 см. Объем смеси, уложенной перед комуфлетированием, должен быть достаточным для заполнения после взрыва заряда ВВ полости уширения и ствола сваи на высоту не менее 2 м.

При устройстве комуфлетного уширения каждой сваи необходимо контролировать отметки спущенного в забой заряда ВВ и поверхности бетонной смеси в трубе до и после взрыва.

«Стена в грунте» - Это способ возведения подземных сооружений. До начала основных работ способом «стена в грунте» на стройплощадке наряду с подготовительными выполняют работы по обеспечению устойчивости устья и траншеи, подлежащей разработке.

Для приготовления глинистых растворов используют бентонитовые глины, а если их нет – местные, имеющие число пластичности не менее 0,2, содержащие не более 10% частиц размером крупнее 0,05 мм и не менее 30% частиц мельче 0,005 мм. Возможно использование смеси небентонитовых и бентонитовых глин.

Пригодность местных глин определяют по результатам лабораторных испытаний глинистых растворов на основе этих глин. Качество глинистых растворов должно обеспечивать устойчивость стен грунтовых выработок в период их устройства и заполнения.

Величина показателя реакции среды (рН) должна находиться в пределах 9 -11. Плотность глинистого раствора должна быть минимальной при условии обеспечения устойчивости вертикальных стен грунтовых выработок, причем растворы из бентонитовых глин должны иметь плотность в пределах 1,03 – 1,10 г/см3, а растворы из глин других видов – 1,13 – 1,25 г/см3.

Если разрабатываются неустойчивые грунты или грунты с напорными водами, для повышения плотности глинистого раствора допускается применять барит, магнезит или другие утяжелители раствора в количестве, зависящем от требуемой плотности раствора, но не более 7% массы глины. При разработке крупнопористых грунтов для снижения водоотдачи и потерь глинистого раствора в него можно добавлять жидкое стекло (силикат калия или силикат натрия) в пределах 2 – 6% массы глины.

Для повторного использования качество глинистых растворов должно быть восстановлено очисткой или добавкой глин. Когда выбирают механизмы для разработки траншей, необходимо учитывать характеристики грунта, степень стесненности участка работ и размеры возводимой стены.

Во время разработки траншеи уровень раствора должен поддерживаться не ниже 0,2 м от верха обделки устья траншеи. До заполнения траншеи бетоном, железобетонными конструкциями или противофильтрационным материалом дно траншеи очищают от осадка.

При бетонировании стен под защитой глинистого раствора не более чем за 8 ч до укладки бетонной смеси надо установить в траншею ограничители между захватками и арматурный каркас, если он предусмотрен проектом. Конструкция ограничителей должна воспринимать давление бетона, исключать попадание бетона из одной захватки в другую и обеспечивать заданную водонепроницаемость стыков.

По мере укладки бетона в траншею периодически отбирают вытесняемый излишек глинистого раствора, не допуская снижения его уровня.

Опускные колодцы

При подготовке к сооружению колодцев следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие равномерное опускание колодцев при их расположении на косогоре и на площадках   сложенных на глубину опускания грунтами с малой несущей способностью или разнородными (по периметру ножа) грунтами.

Створные знаки и реперы для контроля закрепления основных осей и вертикальных отметок колодцев устанавливают за пределами  участков с возможными деформациями грунта, вызванными опусканием сооружения, в местах, безопасных относительно размыва и оползней.

Устройство фундаментов сооружений, подводящих и отводящих коллекторов, монтаж трубопроводов и других коммуникаций в пределах призмы обрушения допускается только после завершения опускания колодцев, бетонирования днища, полного закрепления колодцев на проектной отметке, отключения системы осушения и восстановления единственного состояния окружающего грунтового массива (восстановления естественного уровня грунтовых вод, оттаивания грунта после замораживания и т. п.).

Размещение в приделах призмы обрушения временных сооружений и оборудования для строительства опускных колодцев (бетонорастворного и глинорастворного узлов, компрессорной станции, кранов и т. п.) допускается при условии обеспечения их нормальной работы в случае возможного перемещения грунта.

Отметку верха спланированной площадки искусственного  островка или пионерного дна котлована следует принимать не менее чем на 0,5м выше максимального уровня грунтовых вод или воды в водоёме (с учётом высоты наката волны), возможного в период от начала возведения сооружений и до окончания опускания. Бермы островка должны иметь ширину не менее 2м.

Монтаж сборных элементов или бетонирование первого яруса колодцев допускается начинать при достижении бетоном временного основания под нож не менее 70 % проектной прочности. Первый ярус колодцев снимают с временного основания после достижения бетоном проектной прочности.

Опускание последующих ярусов монолитных конструкций следует производить только после достижения бетоном 70 % проектной прочности, сборных и сборно-монолитных – не ранее достижения бетоном стыков омоноличивания проектной прочности.

Величина одной посадки колодцев при опускании не должна превышать 0,5 м. Вертикальность и положение в плане проверяют после каждой посадки сооружения. Смещения и перекосы выправляют немедленно.

Когда опускают колодцы в тиксотропной рубашке, необходимо выполнять следующие условия:

• поддерживать уровень глинистого раствора не ниже 20см от верха форшахты;
• контролировать и регулировать вертикальность опускания;
• не допускать разработки грунта непосредственной близости от банкетки ножа при прохождении водонасыщенных прослоек грунта;
• не реже 1 раза в смену контролировать качество приготовляемого и нагнетаемого раствора.

Для предотвращения всплытия колодцев в водонасыщенных грунтах до устройства днища и отключения системы водопонижения колодцы закрепляют на проектной отметке.

При устройстве железобетонных днищ колодцев, опущенных с применением водоотлива, необходимо проводить непрерывное бетонирование каждого блока, а также мероприятия, предупреждающие вымывание цемента из свежеуложенной бетонной смеси. Первыми бетонируют блоки у ножа колодцев.

Откачка воды из колодцев, днище которых забетонировано подводным  способом, допускается после приобретения бетоном проектной прочности. Железобетонная часть днища по подушке, забетонированной подводным способом, устраивается насухо.

При разработки грунта внутри колодцев, опускаемых способом задавливания домкратной системой, в забое оставляют грунтовую пробку толщиной не менее 1 м в глинах и суглинках, 1,5 м в песках и 2 м в грунтах, обладающих плывунными свойствами.

Буроинъекционные свайные анкеры

Проходку скважин при устройстве буроинъекционных анкеров в неустойчивых грунтах выполняют под глинистым раствором или с использованием инвентарных обсадных труб.

Перед установкой арматуры анкеров скважины очищают от шлама. Погружают арматуру в скважины плавно с обеспечением ее проектного положения и закрепляют по центру устья скважины. Цементный раствор для инъекции готовят непосредственно перед нагнетанием в скважину. Состав и прочность раствора должны соответствовать проекту, их контролирует строительная лаборатория.

Инъектирование раствора до полного заполнения им скважины осуществляется при расположении нижнего конца инъекционной трубы на расстоянии не более 0,5 м от забоя скважины. Диаметр инъекционных труб должен быть не менее 40 мм при применении цементно-песчаного раствора и не менее 30 мм при применении цементного раствора.

Подвижность инъекционного раствора перед укладкой должна быть не менее 12 см по стандартному конусу. Расход инъекционного раствора на один анкер после опрессовки – не менее 1,25 объема скважины в плотных грунтах и не более 2,5 объема в плотно сжимаемых грунтах.

При сильном поглощении раствора, не позволяющем поднять давление опрессовки до проектной величины, инъекцию прекращают при расходе раствора более 2,5 объема скважины и проводят повторную опрессовку через 8 – 12 ч.

Проверяют несущую способность анкеров до включения их в работу путем контрольных и приемочных испытаний на заданную проектом максимальную нагрузку. Контрольные испытания проводят не менее одного на каждые десять устанавливаемых по проекту анкеров.

Приемочным испытаниям подвергаются все анкеры, кроме анкеров, ранее подвергнутых контрольным испытаниям. Контрольные испытания анкеров выполняют статическими ступенчато-возрастающими выдергивающими нагрузками, причем возрастание нагрузки на каждой ступени должно составлять 1/10 максимальной.

Приемочные испытания анкеров проводят путем бесступенчатого увеличения нагрузки до максимальной. После выдержки нагрузки, доведенной при испытаниях до максимальной, проводят разгрузку до величины заданной проектом (блокировочной) нагрузки с последующим закреплением анкера на конструкции.

Техника безопасности при погружении свай и опускных колодцев. Предельные массы молота и сваи для копра должны быть указаны на его ферме или раме. Разрешается подтягивать сваи по прямой линии в пределах видимости машиниста копра только через отводной блок, закрепленный у основания копра.

Передвигать копры следует только при опущенном молоте по спланированной площадке. Подъем сваебойного молота и сваи (шпунта) следует производить последовательно. Не допускается одновременный подъем молота и сваи.

При срезке забитых в грунт свай необходимо предусматривать меры, предотвращающие внезапное падение срезаемой части.

Плавучий копер должен быть обеспечен спасательными средствами и лодкой. При забивке свай плавучим копром необходимо обеспечивать его расчаливание к якорям, закрепленным на берегу или на дне, а также связь с берегом при помощи плавсредств или пешеходного мостика.

Нельзя производить свайные работы на реках и водоемах при волнении более двух баллов. При забивке свай со льда необходимо контролировать толщину и состояние льда в начале и в конце рабочей смены. Рабочую площадку очищают от снега. Лунки во льду для погружения свай закрывают щитами или ограждают.

При погружении свай с помощью вибропогружателей необходимо обеспечивать плотное и надежное соединение вибропогружателя с наголовником сваи, а также свободное состояние канатов, поддерживающих вибропогружатель. При перерыве в работе вибропогружатель следует отключать.

При погружении свай-оболочек доступ рабочих на подвесную площадку для присоединения к погружаемой свае наголовника вибропогружателя или следующей секции сваи-оболочки разрешается только после того, когда подаваемая конструкция будет опущена краном на расстояние не более 30 см от верха погружаемой сваи-оболочки.

Стены опускного колодца внутри должны быть оборудованы не менее чем двумя надежно закрепленными навесными лестницами. Последовательность разработки грунта под кромкой ножа опускного колодца должна обеспечивать его устойчивость.

Не допускается разработка грунта ниже 1 м от кромки ножа колодца. При разработке подвижных грунтов с водоотливом или при наличии прослойки таких грунтов выше ножа колодца должны быть предусмотрены меры по обеспечению быстрой эвакуации в случае внезапного прорыва грунта и затопления колодца.