НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ СТРОИТЕЛЕЙ |
Стандарт организации
Мостовые сооружения
УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ МОСТОВ
Часть 3
Устройство ограждений
СТО НОСТРОЙ Х. Х.Х-20___
Проект первой редакции |
Саморегулируемая организация некоммерческое партнерство
«Межрегиональное объединение дорожников «СОЮЗДОРСТРОЙ»
Москва 20___
Предисловие
1 | РАЗРАБОТАН | Саморегулируемая организация некоммерческое партнерство «Межрегиональное объединение дорожников «СОЮЗДОРСТРОЙ» |
2 | ПРЕДСТАВЛЕН НА УТВЕРЖДЕНИЕ | Комитетом по транспортному строительству Национального объединения строителей, протокол от «__»_____20__г. № ___ |
3 | УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ | Решением Совета Национального объединения строителей от ______________№__________ |
4 | ВВЕДЕН | ВПЕРВЫЕ |
Национальное объединение строителей, 2012
© НП «МОД «СОЮЗДОРСТРОЙ», 2012
Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии
с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленных Национальным объединением строителей
Содержание
1. Область применения |
2. Нормативные ссылки |
3. Термины и определения |
4. Требования к материалам и изделиям |
5. Технология устройства ограждений |
5.1 Шпунтовые ограждения. Грунтовые анкеры |
5.2 Ограждения, устраиваемые способом «стена в грунте». |
5.3 Ограждения, устраиваемые способом «буросекущих свай». |
6 Контроль качества работ |
6.1 Шпунтовые ограждения. |
6.1.1 Входной контроль |
6.1.2 Операционный контроль |
6.1.3 Приёмочный контроль |
6.2 Грунтовые анкеры |
6.2.1 Входной контроль |
6.2.2 Операционный контроль |
6.2.3 Приёмочный контроль |
6.3 «Стена в грунте» |
6.3.1 Входной контроль |
6.3.2.Операционный контроль |
6.3.3 Приёмочный контроль |
6.4 «Буросекущие сваи» |
6.4.1 Входной контроль |
6.4.2 Операционный контроль |
6.4.3 Приёмочный контроль |
7 Техника безопасности при производстве работ Библиография |
Введение
Настоящий стандарт разработан в рамках Программы стандартизации Национального объединения строителей и направлен на реализацию Градостроительного кодекса Российской Федерации [1], Федерального закона от 01.01.01 г. «О техническом регулировании» [2], Федерального закона от 1 декабря 2007 года «О саморегулируемых организациях» [3], Федерального закона от 01.01.01 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» [4], приказа Министерства регионального развития Российской Федерации от 01.01.01 г. № 000 «Об утверждении Перечня видов работ по инженерным изысканиям, по подготовке проектной документации, по строительству, реконструкции, капитальному ремонту объектов капитального строительства, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства» [5].
В стандарте изложены требования к технологии работ и контролю качества их исполнения при устройстве ограждений котлованов из шпунтовых и буросекущих свай, а также с использованием метода «стена в грунте». Стандарт содержит комплекс сведений, необходимых строителям, выполняющим работы по сооружению ограждений котлованов.
При разработке стандарта использованы многолетние разработки , «ИМИДИС», , действующие нормативные документы, а также современные отечественные и зарубежные технологии по сооружению фундаментов на естественном основании.
Авторский коллектив: д. т.н., проф. , (МАДИ, ИМИДИС»), д. т.н. ( ИМИДИС), к. т.н. (), к. т.н. , к. т.н. , инж. ( ИМИДИС), инж. (МАДИ).
Работа выполнена под руководством д. т.н., профессора (МАДИ) и к. т.н. (СРО НП «МОД «СОЮЗДОРСТРОЙ»).
СТАНДАРТ НАЦИОНАЛЬНОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ СТРОИТЕЛЕЙ
МОСТОВЫЕ СООРУЖЕНИЯ
УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ МОСТОВ
Часть 3. Устройство ограждений
1. Область применения
Настоящий стандарт распространяется на устройство ограждений котлованов при сооружении фундаментов мостовых опор в различных геологических и гидрогеологических условиях.
Ограждения из погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтовых свай применяются при сооружении опор: береговых (устоев), а также промежуточных, расположенных на пойменной части и в русле реки. Шпунтовые ограждения могут быть применены на всём диапазоне грунтов, кроме скальных и уровне грунтовых вод выше дна котлована.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы, а также своды правил.
ГОСТ 380 – 94 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.
ГОСТ 4781 – 85 Профили стальные горячекатаные для шпунтовых свай.
ГОСТ 5781 – 82* Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия.
ГОСТ 8239 – 89. Двутавры стальные горячекатаные. Сортамент.
ГОСТ 8486 – 86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия.
ГОСТ 10884 – 94 Сталь арматурная термомеханически упрочнённая для железобетонных конструкций.
ГОСТ Грунты. Классификация
ГОСТ 25192 – 82* Бетоны. Классификация и общие технические условия.
ГОСТ 26633 – 91* Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.
ГОСТ 27006 – 86 Бетоны. Правила подбора состава.
ГОСТ Р 53629 – 2009 Шпунт и шпунтовые сваи из стальных холодногнутых профилей. Технические условия.
СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений
СП 24.13330.2011 «СНиП 2.02.03 – 85. Свайные фундаменты»
СП 45.13330.2008 «СНиП 3.02.01. Земляные сооружения. Основания и фундаменты»
СП 46.13330.2012 «СНиП 3.06.04 Мосты и трубы»
СП 50 – 102 – 2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов
СП 50 – 101 – 2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов
СНиП– 2001. Безопасность труда в строительстве. Общие требования.
СНиП 12 – 04 – 2002. . Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.
СНиП 3.07.02 – 87. Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения.
Примечание. При пользовании настоящим стандартом следует проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования – на официальных сайтах Национального органа РФ по стандартизации и НОСТРОЙ в сети Интернет или по ежегодно издаваемым информационным указателям, опубликованным по состоянию на 1 января текущего года. Если ссылочный материал стандарт заменён (изменён), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться новым (изменённым) стандартом. Если ссылочный документ отменён без замены, то положение, в котором дана ссылка, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины и определения
В настоящем документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты, строительные нормы и правила:
3.1. анкер: Устройство, обеспечивающее устойчивость и прочность элемента или подпорного сооружения, удерживающего грунт, путём передачи действующих на него нагрузок.
3.2. буровая свая: Бетонная или железобетонная свая, изготавливаемая на месте строительства в грунте в проектном положении, в предварительно пробуренной скважине с закреплением или без закрепления ее стенок в процессе бурения.
3.3. буросекущие сваи: Способ устройства ограждения типа «стена в грунте» (сплошной стенки) с использованием буровой техники, применяемой при устройстве буровых свай.
3.4. вибропогружатель: Вибрационная машина (вибрационно-безударного или виброударного действия) для погружения в грунт свай, шпунтов, труб и других свайных элементов, а также для их извлечения из грунта вибрацией направленного действия, создаваемой парой дебалансов (одной или несколько), работающих синхронно.
3.5. ВПТ: Метод укладки бетона в траншею или скважину применением вертикально-перемещаемой бетонолитной трубы
3.6. грунтовый анкер: Элемент конструкции, устройство для передачи усилий от закрепляемой конструкции (вертикальной стенки ограждения) на несущие слои грунта.
3.7. ограждение котлована: Грунтоводонепроницаемая вертикальная (как правило, замкнутая по контуру) стенка, погруженная до водоупора, обеспечивающая проведение работ по устройству мостовых опор «насухо».
3.8. ростверк: Распределительный элемент (балка, плита, массивный блок), объединяющий поверху группы или ряды свай.
3.9. стена в грунте: Способ устройства фундаментов в виде узких и глубоких траншей (0,5-1,2 метра шириной, и до 40 и более метров глубиной) под глинистым раствором, и последующем их заполнении грунтом или грунтобетоном, монолитным бетоном или железобетоном для создания подпорных стен и ограждающих конструкций, а также подземных сооружений в обводнённых и необводнённых грунтах.
3.10. шпунтовый замок: Элемент шпунтовой сваи, служащий для соединения свай в сплошную грунтоводонепроницаемую стенку, обладающий необходимой прочностью и несущей способностью на изгиб и разрыв.
3.11. шпунтовый профиль: Геометрическая форма поперечного сечения шпунтовой сваи с замковыми элементами.
3.12. шпунтовая стенка: Несущая конструкция в форме сплошной вертикальной стенки, образованная погруженными в грунт монтажными элементами – шпунтовыми сваями, соединёнными между собой замками.
4. Требования к материалам и изделиям
4.1. Деревянные шпунтовые сваи, поступающие на строительную площадку, должны соответствовать техническим условиям ГОСТ 4886, документации на поставку партии, её транспортирование и хранение.
4.2.Металлопрокат, поступающий на строительную площадку от металлургических предприятий должен соответствовать требованиям действующих стандартов, приведенных в сопроводительной документации. Из них:
- шпунт горячекатаный – ГОСТ 4781;
- шпунт и шпунт-сваи из стальных холодногнутых профилей – ГОСТ Р 53629;
- шпунтовые сваи из стандартных стальных труб – [1]
- шпунт трубчатый сварной с замками из горячекатаной стали –[2];
- шпунтовые сварные сваи и панели – [3];
- панели шпунтовые сварные – [4];
- двутавры из горячекатаной стали по ГОСТ 8239;
- швеллеры из горячекатаной стали по ГОСТ 8240;
- горячекатаный листовой и фасонный прокат из углеродистой стали для закладных деталей по ГОСТ 380.
4.3. Конструкции грунтовых анкеров с тягой из трубчатых винтовых штанг (ТВШ) должны соответствовать требованиям [5]
4.4. Компоненты инъекционного раствора, используемого для устройства грунтовых анкеров, должны соответствовать требованиям ВСН 506.
4.5. Для монолитных СВГ следует применять:
- бетон тяжелый конструкционный плотной структуры, соответствующий ГОСТ 25192 и ГОСТ 26633, имеющий заданные проектом показатели по прочности на сжатие, водонепроницаемости, морозостойкости;
- горячекатаную арматуру класса А II и А III по ГОСТ 5781;
- для одиночных стержней – термически упрочнённую свариваемую стержневую арматуру классов Ат III и Ат IV по ГОСТ 10884;
4.6. Для сборных СВГ могут быть применены:
- железобетонные элементы: плоские или ребристые плиты, стеновые панели по разработанному проекту.
4.7. Для крепления стенок траншей следует применять тиксотропные глинистые растворы (суспензии) на основе бентонитовых глин с добавлением модификаторов, соответствующие требованиям и условиям ТУ105, ТУ 51, ТУ 57717. Окончательный подбор состава суспензии для обеспечения требуемых показателей производится лабораторным путём в соответствии с положениями СТО ГК «Трансстрой» - 014 – 2007 [6].
4.8. Бетонные смеси подбираются и готовятся в соответствии с требованиями ГОСТ 27006, а также положений СТО ГК «Трансстрой» - 014 – 2007 [6].
5. Технология устройства ограждений
5.1 Шпунтовые ограждения.
5.1.1. Ограждения из деревянного шпунта применяются при глубине его погружения до 6м, если в грунте нет включений в виде камней, затонувших деревьев и элементов старых построек.
5.1.2. На пойменных, временно затопляемых участках, а также в пределах русла реки ограждения из деревянного шпунта рекомендуется применять в виде двухрядной взаимозаанкеренной конструкции с расстоянием между стенками не менее 1 м с заполнением полости между стенками мелким песком, супесями и суглинками, содержащими глинистые частицы до 20%
5.1.3. При глубине воды свыше 4 м ограждения из деревянного шпунта не применяются.
5.1.4. Необходимая глубина погружения деревянных шпунтовых свай в грунт зависит от конструкции крепления стенки и устанавливается расчётом. Однако при любых условиях заглубление однорядного шпунта в связные крупнопесчаные и гравелистые грунты должно быть не менее 1 м, а для мелкопесчаных и плывунных – 2 м ниже дна котлована, с учётом глубины возможного размыва дна реки в районе устраиваемого ограждения.
5.1.5. Стальной шпунт в ограждениях применяется практически на всех грунтах, кроме скальных, и любых глубинах котлованов, устраиваемых для сооружения береговых, пойменных и русловых опор.
5.1.6. Конструкция крепления ограждения в виде шпунтовой стенки определяется проектом. В зависимости от способа преодоления грунтового, гидростатического и скоростного давления воды стенки ограждения устраиваются:
- с внутренними распорками,
- из консольных свай,
- с анкеровкой.
5.1.7. При всех решениях по контуру шпунтового ограждения в головной его части устраивается обвязка – горизонтальный распределительный пояс. Таких поясов в зависимости от проектного решения по высоте стенки может быть несколько, с поперечными и продольными распорками или без распорок. Обвязки и распорки для удобства установки и последующей разборки рекомендуется делать составными на болтовых соединениях.
5.1.8. Для береговых опор при наличии современных шпунтовых профилей следует рассматривать возможность применения в ограждениях «консольных свай», компенсирующих давление грунта прочностью элементов и глубиной их погружения в грунт. Консольные сваи - вариант, исключающий применение распорок, которые снижают оперативное пространство для проведения работ внутри котлована.
5.1.9. Таким же преимуществом обладает вариант шпунтового ограждения с анкеровкой: одно - либо многорядной. Однорядная анкеровка предусматривает устройство анкерной стенки и анкерных тяг или систему козловых свай. Возможно применение грунтовых инъектируемых анкеров. При многорядной (многоярусной) анкеровке стенки ограждения следует применять исключительно грунтовые анкеры.
5.1.10.На местности покрытой водой (пойменные участки, русло реки) стальной шпунт следует применять при устройстве перемычек из замкнутых ячеек кругового очертания в плане, либо в двурядной стенке. А также в ограждениях, сооружаемых с использованием жестких каркасов – направляющих в технологиях устройства свайных ростверков.
Положение верха шпунтовых стенок при этом определяется уровнем воды. В русле рек его следует назначать с учётом подпора и высоты возможных волн на акватории не менее 0,7 м. Высота подпора воды при скорости потока, равном или превышающем 2 м/с, определяется по формуле Δh=V2/2g.
5.1.11. Производство работ по устройству шпунтовых ограждений включает следующие этапы:
- подготовительные работы;
- погружение шпунтовых свай;
- монтаж распределительных поясов;
- установка грунтовых анкеров.
5.1.12. Подготовительные работы включают следующие основные этапы:
- проверка полноты технической документации;
- разбивка и закрепление на местности осей шпунтовых стенок;
- приёмка шпунта, проверка соответствия его паспортных данных проектным требованиям;
- калибровка замков (протаскиванием отрезка шпунта длиной 2м через замки);
- разметка шпунтовых свай;
- устройство инвентарных направляющих для погружения шпунтовых свай (одно или двухъярусных);
- пробное погружение 5-20 шпунтовых свай по программе, составленной проектной организацией (если пробное погружение не проводилось ранее, в рамках программы проектно–изыскательских работ) ) расположенных в разных точках строительной площадки с регистрацией скорости погружений на каждый метр погружения. Результаты измерений должны фиксироваться в журнале работ.
5.1.13.Для погружения стальных шпунтовых свай следует применять вибрационный способ или вдавливание. В первом случае используются высокочастотные (с частотой колебаний более 800 в минуту) вибропогружатели или с регулируемыми характеристиками, выбираемые по его вынуждающей силе FB, которая преодолевает силы трения по поверхности погружаемой сваи
FB=Mcω2> (1,4Fd-2,8GB)/кσ
Здесь Мс – статический момент дебалансов вибратора (по паспорту),
ω – угловая скорость вращения дебалансов,
Fd – расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;
Gb – вес вибросистемы (вибропогружателя, наголовника и свайный элемент);
кσ – коэффициент, учитывающий снижение сопротивления грунта при вибрации, значение которого для песчаных грунтов средней плотности принимается в зависимости от их крупности:
для гравелистых – 2,6;
крупных – 3,2
средней крупности – 4,9
мелких – 5,6;
пылеватых – 6,2.
Для водонасыщенных крупных песков значение коэффициента кσ увеличивается в 1,2 раза, средних песков - в 1,3 раза, для мелких и пылеватых – в 1,5 раза. Для плотных песков значения понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых - увеличиваются в 1,1 раза. Для заиленных песков значения понижаются в 1,2 раза. В глинистых грунтах значение кσ зависит от показателя текучести IL и варьируется в пределах 1,3 – 3,5 с увеличением IL от 0 до 0,8. При слоистом напластовании грунтов коэффициент определяется как средневзвешенный по глубине.
Кроме того, вибропогружатель должен отвечать требованию по величине амплитуды колебаний системы А0
По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов (или промежуточное значение для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг·м, удовлетворяет условию
Mc > mC·А0/100
где mC - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;
А0 – минимальная амплитуда при отсутствии сопротивлений грунта, принимаемая по таблице 1.
Таблица 1. Значения параметра А0 при вибропогружении
Типы грунтов по трудоёмкости вибропогружения | А0, см при глубине погружения м | |
< 20 | > 20 | |
Лёгкие водонасыщенные пески и супеси, илистые, мягко и текучепластичные суглинки и глины | 0,7 | 0,9 |
Средние влажные пески и супеси, тугопластичные суглинки и глины | 1,0 | 1,2 |
Тяжелые маловлажные гравелистые пески, твёрдые глины | 1,4 | 1,6 |
Выбор оборудования для забивки свай длиной свыше 25 м выполняется расчетом с использованием программ, основанных на волновой теории удара.
Приемлемость вибропогружателей и определение рациональных режимов их работы для конкретных грунтовых условий строительной площадки устанавливаются по результатам погружения опытных свай. Выбор рациональных режимов погружения шпунта существенно упрощается применением вибропогружателей с регулируемыми параметрами при их оснащении интерактивными системами контроля за процессом погружения.
5.1.14 Погружение шпунтовых свай вдавливанием следует производить в тех же грунтовых условиях, в которых используется вибропогружение: при залегании слабых грунтов, не имеющих твёрдых включений (валуны, дресва). Предпочтение вдавливанию следует отдавать при устройстве ограждений вблизи существующих инженерных сооружений.
Для вдавливания шпунтовых свай могут быть использованы различные типы установок самоходных (на базе тракторов, экскаваторов и кранов) или несамоходных (с упором домкратов в существующие фундаменты или систему анкерных устройств, соединенных с фундаментами), в которых усилие вдавливания создаётся полиспастной системой, гидравлическими или механическими (винтовыми) домкратами. Выбор установки следует производить, исходя из следующих условий:
- стеснённости условий строительства,
- размеров шпунтовых свай,
- технической оснащённости и опыта организации, производящей работы.
Вдавливание свайного элемента осуществляют до проектной отметки при достижении усилия вдавливания, не менее чем на 20 % превышающего несущую способность Fd, рассчитываемую в соответствии с указаниями СП .
Технические характеристики сваевдавливающих установок (отечественных и зарубежных) приведены в [7].
Погружение шпунта ведут «захватками» 10 – 30 м с помощью вибротехники, либо вдавливанием, при этом во всех случаях первые сваи погружаются при строгом контроле их вертикального положения в двух плоскостях; погружение на каждой захватке производится периодическими поступательно – возвратными проходками от концов к середине; выправка наметившегося наклона шпунтовой стенки выполняется постепенно при погружении последующих шпунтов.
При погружении шпунта с использованием вибротехники следует применять гидравлические наголовники, обеспечивающие жесткую связь вибропогружателя со шпунтовой сваей. При этом краны и копры должны иметь грузоподъёмность на 50% больше массы вибропогружателя и наголовника при соответствующем вылете стрелы.
Допустимые отклонения шпунтовых свай от проектного положения приведены в таблице 2
Таблица 2 Допустимые отклонения шпунтовых свай
Контролируемые параметры | Величины допустимых отклонений | Объем контроля | Метод контроля |
Смещение оси стенки в плане на уровне проектной отметки верха шпунта | (150+5Н) мм | 100% длины стенки | Геодезический контроль через 2 м по длине стенки |
Отклонения стенки от вертикали | 0.5% | 100% длины стенки | Геодезический контроль через 2 м по длине стенки |
Высотные отметки голов шпунтовых свай | +-10мм | каждый свайный элемент | Геодезический контроль через 2 м по длине стенки (нивелирование) |
Выход шпунтовых свай из замков | не допускается | каждый свайный элемент |
- при монтаже распределительных поясов размеры отверстий для анкеров, прорезаемые в балках (элементах пояса) и стенке, должны соответствовать проекту. Для соблюдения проектного положения их прорезка производится по шаблонам, устанавливаемым по инструментальной разбивке. Элементы распределительного пояса следует подвешивать к шпунту на монтажных болтах, стыковать и затем крепить к шпунту болтовыми соединениями.
- после установки верхнего распределительного пояса устраиваются анкеры: «поверхностные» или грунтовые, либо их сочетания.
Котлованы с напором воды до 15 – 20 м на пойменных участках и в пределах русла реки следует ограждать ячеистыми цилиндрическими перемычками с расстоянием между центрами равном 2.83R, где R – радиус ячеек. Между собой ячейки объединены козырьками того же радиуса. При этом радиус определяется условиями устойчивости стенки и приближенно из соотношения:
R = (0,4…0,45)Н,
где Н – величина расчётного напора на перемычку.
В проекте производства работ должна быть отражена необходимость отработки принятой технологии погружения шпунта на первой штатной (или опытной) ячейке.
Шаблон для сборки и погружения шпунта в цилиндрические ячейки выполняется из стальных профильных элементов в виде пространственной конструкции с жесткими верхним и нижним направляющими ярусами, расстояние между которыми должно быть не менее половины длины шпунтовой сваи.
Погружение шпунта в цилиндрической ячейке следует производить после предварительной сборки шпунта до полного замыкания контура ячейки.
Извлечение шпунтовых свай и определение для этого грузоподъёмности крана следует производить с использованием вибрации с амортизаторами, учитывая сопротивление трения грунта и в замках смежных свай. При этом скорость подъема крюка крана не должна превышать 3 м\мин в песчаных и 1 м\мин в глинистых грунтах.
Заполнение ячеек грунтом производится сразу же после окончания погружения свай. Разработка котлована начинается после заполнения ячейки, замыкающей перемычку.
Для сооружения ростверков на водотоках при возможности устройства жестких пространственных каркасов с плановыми размерами, превышающими на 8 – 10% размеры возводимой опоры, используется технология, основными этапами которой являются следующие:
- монтаж пространственного каркаса с направляющими для погружения шпунта,
- вывод и установка каркаса в проектное положение с использованием плавкрана или плавучей самоподъёмной платформы, оборудованной краном,
- погружение маячных свай,
- набор шпунта в ячейку (каркас),
- погружение шпунта,
- герметизация ячейки (с наружной поверхности),
- откачка воды из полости ячейки,
- разработка котлована до проектной отметки,
- погружение свай ростверка,
- укладка слоя подводного бетона (тампонажный слой),
- устройство плиты ростверка и тела опоры,
- извлечение шпунта, разборка каркаса.
5.1.15. При применении для погружения шпунта вибропогружателей вблизи существующих зданий и сооружений необходимо оценить опасность для них динамических воздействий, исходя из влияния колебаний на деформации грунтов оснований, технологические приборы и оборудование.
Оценку влияния динамических воздействий на деформации оснований, сложенных практически горизонтальными (уклон не более 0,2), выдержанными по толщине слоями песка, кроме водонасыщенных пылеватых, можно не производить при вибропогружении шпунта - 15 м до зданий и сооружений. В случае необходимости погружения шпунта на меньших расстояниях до зданий и сооружений должны быть приняты меры по уменьшению уровня и непрерывной продолжительности динамических воздействий (погружение свайных элементов в лидерные скважины, снижение высоты подъема молота, чередующаяся забивка ближайших и более удаленных свай от зданий и др.) и проводиться геодезические наблюдения за осадками зданий и сооружений.
Не допускается погружение шпунта на расстоянии менее 1 м до подземных стальных трубопроводов с внутренним давлением не более 2 МПа. Погружение шпунта около подземных трубопроводов с внутренним давлением свыше 2 МПа на меньших расстояниях или большего поперечного сечения можно производить только с учетом данных обследования и при соответствующем обосновании в проекте.
5.1.16 Дополнительные меры, облегчающие погружение шпунта (подмыв, лидерные скважины и др.), следует применять по согласованию с проектной организацией в случае возможной скорости вибропогружения менее 5 см/мин.
Применение подмыва для облегчения погружения свай допускается на участках, удаленных не менее чем на 20 м от существующих зданий и сооружений, и не менее удвоенной глубины погружения свай. В конце погружения подмыв следует прекратить, после чего свайный элемент необходимо допогрузить молотом или вибропогружателем до получения расчетного отказа без применения подмыва.
5.1.17 В конце погружения свай, когда фактическое значение отказа близко к расчетному, производят его измерение. Отказ свайных элементов в конце забивки или при добивке следует измерять с точностью до 0,1 см.
При вдавливании свай регистрируют конечное усилие вдавливания на каждые 10 см на последних 50 см погружения.
При вибропогружении шпунта продолжительность последнего залога принимается равной 3 мин. В течение последней минуты в залоге необходимо замерить потребляемую мощность вибропогружателя, скорость погружения с точностью до 1 см/мин и амплитуду колебания сваи или сваи-оболочки с точностью до 0,1 см - для возможности определения их несущей способности.
Свайные элементы с отказом больше расчетного должны подвергаться контрольной добивке после "отдыха" их в грунте в соответствии с ГОСТ 5686. В том случае, если отказ при контрольной добивке превышает расчетный, проектная организация должна установить необходимость контрольных испытаний свай статической нагрузкой и корректировки проекта свайного фундамента или его части.
Сваи длиной до 10 м, недопогруженные более чем на 15% проектной глубины, и сваи большей длины, недопогруженные более чем на 10% проектной глубины, а также сваи, недопогруженные более чем на 25 см до проектного уровня, при их длине до 10 м и недопогруженные свыше 50 см при длине свай более 10 м, но давшие отказ равный или менее расчетного, должны быть подвергнуты обследованию для выяснения причин, затрудняющих погружение, и принято решение о возможности использования имеющихся свай или погружений дополнительных.
5.2. Грунтовые анкеры
5.2.1 Грунтовые анкеры в шпунтовых ограждениях котлованов применяются в случаях, когда устройство традиционных «поверхностных» анкерных систем в виде анкерных стенок, вертикальных, наклонных или козловых свай оказывается технически невозможным, либо экономически нецелесообразным. В современной строительной практике грунтовые анкеры классифицируются по следующим параметрам:
- сроку службы: временные и постоянные;
- способу образования скважин: с использованием буровой техники (колонковое или шнековое бурение), либо пневмопробойников,
- способу устройства заделки: инъекционные (заделка образована подачей цементного раствора под давлением, либо с разбуриваемым уширением),
- материалу анкерных тяг: стержневая или прядевая арматура, а также полые трубы с внешней винтовой нарезкой;
- предварительному напряжению (до 30%), либо без напряжения до приложения проектной нагрузки.
Целесообразность применения грунтовых анкеров в целом, а также их типа и конструкции, следует определять в зависимости от конкретных условий. Необходимо при этом учитывать возможности подрядной организации, её опыт и оснащённость специальным оборудованием.
5.2.2 Устройство грунтовых анкеров допускается во всех видах песчаных, глинистых и скальных грунтов за исключением рыхлых песков (плотностью менее 1,65 г/см3 и коэффициентом пористости более 0,75), торфов, глин текучей консистенции и просадочных грунтов.
5.2.3 При проектировании анкеров статическая схема ограждения, конструктивное решение стенки, плановая и высотная привязка и конструкция анкеров принимаются по результатам инженерных изысканий на строительной площадке, расчётным данным системы «ограждение – грунт», а также результатам испытаний опытных анкеров.
5.2.4 Проектом определяется расположение ярусов анкеровки по высоте и расстояние между анкерами, их длина и наклон. При этом длина и наклон анкеров принимаются по результатам расчёта устойчивости стенки. Учитываются также следующие ограничения:
- заделка анкеров должна располагаться за плоскостью, проходящей под углом 450,
- расстояние от поверхности грунта до начала заделки анкеров должна быть не меньше 4 м.
– расстояние между анкерами в местах их заделки должно быть не менее 1,5 м,
– заделку анкеров следует располагать преимущественно в однородных песчаных грунтах. Длина заделки должна быть не менее 3 и не более 10 м. Рациональная длина заделки анкера в песчаных грунтах – 4 -6 м, а в пылевато-глинистых – 5-7м.
5.2.5. Проектом должны предусматриваться конструктивные и технологические мероприятия по проведению пробных и контрольных испытаний анкеров.
5.2.6 Из номенклатуры современных конструкций инъекционных грунтовых анкеров и технологий их устройства, обеспеченных опытом работ и нормативной документацией для ограждений котлованов рекомендуется использование временных анкеров следующих типов:
- со стержневой арматурой в соответствии с ВСН 506,
- с манжетной трубой при наружном расположении тяги из канатной арматуры в соответствии с ВСН 506,
- с тягой из трубчатых винтовых штанг (ТВШ) «Титан» в соответствии со СТО – ГК «Трансстрой» - и типоразмерами ТВШ по ТУ – 524 – 001 –
5.2.7. Работы по устройству анкеров ТВШ выполняются в соответствии с проектом организации строительства, проектом производства работ и технологическим регламентом операций. До начала устройства анкеров должны быть проведены их пробные полевые испытания, а также контрольная сборка и освидетельствование элементов каждого анкера с маркировкой концов штанг и произведена разметка осей скважин на стенке под анкера.
5.2.8 Установка анкеров производится забуриванием в грунт под проектным углом наклона элементов ТВШ, наращиваемых в процессе бурения при помощи муфт. При этом первая штанга оснащена буровой коронкой.
5.2.9 Синхронно с забуриванием через полость в ТВШ и выпускные отверстия в буровой коронке следует подавать буровой промывочный раствор, в качестве которого используется водоцементный раствор (В/Ц), подаваемый под давлением 0,5 – 1 МПа. Значения В/Ц для различного типа грунтов принимаются дифференцированно от 0,3 до 1.
5.2.10 Подача бурового инструмента в грунт должна производиться с линейной скоростью 0,3 – 0,5 м/мин
5.2.11 Забуривание осуществляется на проектную длину анкера. Из устья скважины следует оставлять выпуск последней штанги, необходимый для закрепления на стенке.
5.2.12 Инъекция цементного раствора должна производиться сразу после окончания забуривания составной штанги для вытеснении из скважины бурового шлама и образования анкера. Допустимый перерыв во времени – не более часа. В качестве инъекционного используется цементный раствор с водоцементным отношением в пределах 0,3 - 0,4. Инъекция раствора производится при вращении ТВШ со скоростью 20 – 30 оборотов в минуту и при давлении подачи раствора 4 – 6 МПа.
5.2.13 В процессе инъекции следует контролировать давление подачи цементного раствора и его расход. Подача инъекционного раствора прекращается при выходе раствора из буровой скважины. При этом объём запрессованного раствора должен составлять не менее 50 – 60 л на1 м длины заделки при указанном (п. 5.2.12) давлении.
5.2.14 В том случае, когда давление инъекции не удаётся повысить до 4 – 6 МПа, следует произвести повторное инъектирование с выдержкой 30 – 60 мин.
5.2.15 Составы бурового и инъекционного растворов должны подбираться перед началом работ на основе намеченной к применению в проекте марки цемента и выбранных пластифицирующих добавок. Состав инъекционного раствора должен соответствовать следующим требованиям:
- плотность – не менее 1,8 г/см3,
- начало схватывания – не ранее 60 мин после затворения
- твердение – при температуре 80С,
- достижение прочности на сжатие 21 МПа в возрасте не более 7 суток,
- прочность в возрасте 28 суток – не менее 30 МПа,
- условная вязкость – не более 30 с.
5.2.16 Необходимыми этапами применения грунтовых анкеров в ограждении котлованов являются их испытания: пробные, контрольные и приёмочные. Раздел проведения испытаний грунтовых анкеров должен входить в состав проекта котлована. В соответствии с проектом пробные испытания проводятся с целью окончательного выбора типа и конструкции анкеров, отвечающим требованиям проекта в части несущей способности, надёжности, долговечности и условиям строительной площадки. Пробные испытания проводятся в полевых, заводских или лабораторных условиях для оценки прочности элементов конструкции анкера, материалов и технологичности их изготовления и сборки. Пробные полевые проводятся на месте строительства, располагая заделку в слоях грунта, соответствующих расчётным в проекте. Количество анкеров, подвергаемым пробным испытаниям на выдёргивание, следует принимать в зависимости от общего их количества, установленного проектом в пропорции 1,5%, но не менее трех. Анкера в этих испытаниях доводятся до разрушения для определения их предельной нагрузки, соответствующей потере несущей способности анкера по грунту.
Контрольные испытания проводятся на анкерах, установленных на стенке ограждения по укороченной программе пробных испытаний с целью установления реальной несущей способности и соответствия с данными пробных испытаний. Контрольные испытания проводятся при ступенчато - возрастающей нагрузке, которая доводится до максимальной, превышающей на 25% проектное усилие в анкере. Испытаниям подвергаются 10% от всех установленных анкеров.
Приёмочные испытания основной массы анкеров проводятся по методике, аналогичной проведению контрольных испытаний, в которой начальная и предельная нагрузки на анкер и её ступени, а также число испытаний устанавливается проектом.
5.3 Ограждения, устраиваемые способом «стена в грунте»
5.3.1 Ограждения, устраиваемые способом «стена в грунте» являются альтернативными по отношению к ряду традиционных и, в частности, стенкам из стального шпунта. Метод применим в широком диапазоне грунтовых условий за исключением:
- площадок с геологическими неустойчивыми условиями,
- крупнообломочных грунтов с пустотами между камнями,
- илов текучей консистенции,
- насыпных неуплотнённых грунтов.
5.3.2. Способ предусматривает устройство ограждений на глубину 40 – 50 и до 70 м из монолитного и сборного железобетона практически любой конфигурации в плане. Устойчивость и прочность стенок толщиной 400 – 2000 мм обеспечивается преимущественно инъектируемыми грунтовыми анкерами, либо контрфорсами. Применение распорных конструкций не представляется целесообразным и не рекомендуется. Вариант, приемлемый для конкретных условий, определяется гидрогеологическими условиями, а такжетехническими возможностями строительной организации.
5.3.3 Разборка стен после завершения работ в котловане не предусматривается.
5.3.4 Рабочая документация должна разрабатываться совместно с проектом производством работ, содержащим:
- сведения о требуемых механизмах для разработки траншей,
- данные о рекомендуемых глинах для приготовления глинистой суспензии, сведения об основных показателях качества глинистой суспензии (плотность, стабильность, суточный отстой)
- технологические схемы производства работ по проходке траншеи с разбивкой на захватки и её заполнения монолитным бетоном или сборными элементами.
Разбивка контура траншеи на отдельные захватки определяется следующими факторами:
- условиями обеспечения устойчивости траншеи,
- принятой интенсивности бетонирования,
- производительности землеройных машин.
5.3.5 Технология устройства ограждения предусматривает проведение операций, выполняемых на захватке в следующей очерёдности:
- укрепление верха траншеи (устройство форшахты),
- отрывка траншеи на длину захватки под глинистым раствором,
- установка торцевых ограничителей (перемычек между захватками),
- монтаж арматурных каркасов и опускание их в траншею,
- бетонирование захватки способом ВПТ с вытеснением раствора в запасную ёмкость для последующего обогащения, либо на соседний, разрабатываемый участок траншеи.
В зависимости от проектного решения вместо монолитного железобетона возможно применение сборного, а также сборно-монолитного. Однако применение этих вариантов связано с повышенными затратами средств и времени из-за специальной технологической оснастки для изготовления железобетонных элементов, применения тяжелых монтажных кранов и транспортных расходов.
5.3.6 Основной операцией способа является отрывка траншеи. Для её выполнения имеется разнообразная землеройная техника непрерывного и циклического действия, различающаяся конструкцией исполнительного механизма. Для устройства ограждения котлованов рекомендуется использование техники с рабочими органами такими, как:
- двухчелюстной плоский ковшовый грейфер на жесткой телескопической штанге, смонтированной на базе гусеничного трактора,
- гидрофреза (2 режущих диска, вращающихся в противоположных направлениях) на жесткой штанге, либо на гибкой подвеске крана.
При помощи ковшового оборудования разрабатываются только дисперсные составы (пески, глины). Гидрофрезерное оборудование способно разрабатывать все виды грунтов: от дисперсных до полускальных (аргиллиты, алевролиты, песчаники).
5.3.7 Важным этапом технологии «стена в грунте» является приготовление бентонитового раствора – операции, выполняемой с использованием специального оборудования. При отсутствии бентонитовых глин следует использовать местные, имеющие физико-механические характеристики в соответствии с Таблицей 3. Качество глинистых растворов должно обеспечивать устойчивость стен грунтовых выработок в период их устройства и заполнения. Окончательная пригодность местных глин определяется по результатам лабораторных испытаний глинистых растворов, получаемых на их основе.
5.3.8 Для ограждений, возводимых методом «стена в грунте» из монолитного железобетона, следует применять бетон марок по прочности на сжатие 250 – 300, а из сборного - 300. По водопроницаемости марка бетона принимается в зависимости от отношения максимального напора к толщине стенки - градиента. При этом в зависимости от градиента (5 – 10, 10 – 12, более 12) принимается бетон БГТ по водопроницаемости соответственно, В8, В12. Марку бетона по морозостойкости следует пронимать в пределах Мрз 150 – Мрз 300.
5.3.9 Бетонирование стен под защитой глинистого раствора следует производить не позднее, чем через 8 часов после образования траншеи на захватке. Бетонная смесь укладывается равномерно по длине захватки с помощью бетонолитных труб диаметром 250 – 300 мм из расчёта 1 труба на 3 м длины захватки. Для повышения пластичности бетона и его удобоукладываемости применяют пластифицирующие добавки, а также используют вибротехнику, устанавливая вибраторы на бетонолитных трубах.
Перерывы в бетонировании допускаются до 1,5 ч летом и до 30мин зимой. Бетонная смесь укладывается на 10 – 15 см выше уровня стенки.
В процессе укладки бетона в траншею необходимо периодически отбирать вытесняемый излишек глинистого раствора в траншее, не допуская снижения его уровня в траншее.
5.3.10 Арматурные каркасы собираются из стали периодического профиля. Толщина каркасов, опускаемых в отрытую траншею, должна быть на 10 – 12 см уже её ширины, длина каркасов на 20 – 25 см меньше глубины траншеи. Расстояние между арматурными стержнями каркаса принимается не менее 150 мм. Внутри каркаса должны быть предусмотрены проёмы для пропуска бетонолитных труб.
5.3.11 Крепление стен производится временными грунтовыми анкерами по ярусам по мере разработки котлована. Применять консольные сваи не рекомендуется.
5.3.12 При производстве работ по устройству ограждения котлована способом «стена в грунте» состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объём и методы контроля должны соответствовать Таблице 3.
Таблица 3. Показатели качества глины и глинистого раствора для устройства траншей, контролируемые параметры стенки ограждения, возводимой способом «стена в грунте»
Технические требования | Предельные отклонения | Контроль (метод и объем) |
1. Показатели качества глины для приготовления раство ров: число пластичности содержание частиц размером мм: крупнее 0,05 менее 0,005 менее 0,001 | Не менее 0,2 Не более 10% Не менее 30% " " 10% | Измерительный, 1 проба на 500 м3 |
2. Показатели качества глинистого раствора: толщина глинистой корки водоотдача условная вязкость содержание песка стабильность суточный отстой воды величина показателя реакции среды (рН) плотность раствора: из бентонитовых глин из глин других видов | Не более 4 мм " " 17 см3 за 30 мин Не более 30 сек " " 4% " " 0,05 г/см3 " " 4% 9-11 1,03-1,10 г/см3 1,10-1,25 г/см3 | Измерительный, один раз в смену из накопи тельной емкости То же, каждый замес |
3. Уровень глинистого раствора | Выше уровня подземных вод, но не ниже 0,2 м от верха обделки устья траншеи | Измерительный, ежесменно |
4. Допустимые отклонения: смещения осей сооружения в плане тангенса угла отклонения стены от вертикали толщины стены глубины стены | +-3см 0,005 +10 см +20 см | То же, не реже чем через 10 м по длине стены |
5.4. Ограждения, устраиваемые способом буросекущих свай.
5.4.1 Вариант устройства сплошной стенки из буросекущих свай по технологии совпадает с устройством буровых железобетонных свай. Из существующих технологий изготовления таких свай для поставленной цели рекомендуется принять технологию устройства стенки из секущих сваи с обсадной трубой, предусматривающую применение буровых установок, оснащённых двойным вращателем мощностью не менее 250 кН/м - Double Rotary.
Технология представляет собой сочетание вращающихся непрерывного полого проходного шнека и обсадной трубы, что позволяет сооружать сваи в любых грунтовых условиях, в том числе слабых и обводнённых, без использования бентонитового раствора с гарантированным отклонением от вертикали до 1 – 1,5 мм. Диаметр свай при этом варьируется в диапазоне 330 – 1020 мм.
5.4.2 Для технологии Double Rotary (секущих свай с обсадной трубой) разработаны специальные буровые установки, оснащенные двумя вращателями, из которых при прохождении скважин верхний приводит в движение проходной полый шнек, а нижний поворачивает обсадную трубу в противоположном направлении.
5.4.3 Сооружение сплошной стенки из буросекущих свай состоит из следующих операций:
- разметка положения свай первой и второй очереди. Расстояние между центрами свай определяется проектом и составляет 0,8 – 0,9 от диаметра сваи,
- для свай первой очереди бурение начинают с погружения обсадной трубы на глубину 0,7-0,8 м, затем при вращении (в разных направлениях) проходного шнека и обсадной трубы доходят до проектной глубины. Бурение производят с некоторым опережением обсадной трубы, что не позволяет грунтовым водам проникнуть в полость трубы, из которой грунт шнеком подаётся на поверхность,
- после достижения заданной глубины через полую часть шнека подаётся бетон с одновременным подъёмом шнека и обсадной трубы,
- после заполнения обсадной трубы бетоном она извлекается,
- после устройства свай первой очереди и набора бетоном 70% прочности в промежутках между сваями и с теми же операциями устраиваются сваи второй очереди, при этом в тело каждой вновь образованной сваи краном при помощи вибратора погружается собранный арматурный каркас,
- после набора бетоном свай второй очереди 70% прочности по верху свай устраивается железобетонный оголовок.
5.4.4 Двойными вращателями оснащена современная буровая техника с непрерывным проходным шнеком [7]
Для обеспечения устойчивости стенки из буросекущих свай следует применять «консольные сваи», либо грунтовые инъектируемые анкеры, устраиваемые поярусно на распределительных поясах по мере разработки котлована.
6. Контроль качества работ
6.1 Шпунтовые ограждения
6.1.1 Входной контроль.
- Строительной организацией, производящей работы по устройству котлована до их начала проводится анализ проектной документации (рабочие чертежи, проект организации строительства, проект производства работ) в части её полноты, качества и соответствия условиям строительства.
- Разбивка и закрепление створов ограждающей стенки на местности: земле либо водной поверхности, завершается последующим осмотром трассы на предмет обнаружения препятствий для погружения шпунта. Под водой данные работы производятся водолазами проходками по контуру шпунтовых ячеек. Для обнаружения препятствий под водой в грунте следует использовать гидролокаторы – профилографы.
- Каждая партия стальных изделий (шпунт, элементы распределительных поясов, закладные детали, анкеры и т. д.) должна сопровождаться документацией в соответствии с требованиями ГОСТ 7566. При приёмке стальных изделий следует проверять соответствие их паспортных данных требованиям проекта, а самих изделий – требованиям нормативной документации на их изготовление.
- Перед погружением замки каждой шпунтовой сваи подлежат проверке и, при необходимости, исправлению повреждений.
- Документальному контролю подлежат направляющие для погружения шпунта, включая жесткие пространственные каркасы - шаблоны для устройства шпунтовых ячеек на акватории. Технология сборки шпунта в ячейку должна пройти предварительную отработку на берегу, на специальном стенде - шаблоне.
- Входному контролю подлежит грунт – заполнитель шпунтовых цилиндрических ячеек, а также технологические средства его уплотнения после образования ячеек.
Входному контролю подлежат элементы грунтовых анкеров, поступающих на стройплощадку, с целью определения их соответствия проекту.
6.1.2 Операционный контроль
- Цель проведения контроля на стадии погружения шпунта состоит в обеспечении сплошности стенки и недопущения выхода шпунтовых свай из замков. Это обеспечивается жесткостью каркасов – направляющих и тщательным отслеживанием вертикального положения (в двух плоскостях) каждой сваи при её погружении, а также возможностью извлечения шпунта и его повторного погружения.
- При погружении шпунта производится документальный контроль положения каждой сваи в двух плоскостях, а также глубины её погружения. Недопогружение шпунта до проектной отметки устраняется одно – двукратным подъёмом сваи с последующим её погружением. Уход шпунтины ниже проектной отметки исправляется её наращиванием отрезком шпунта с заводкой его в замки и соединением с помощью сварки встык или усилением накладками.
Контроль погружения шпунтовых свай осуществляется по всей длине стенки, геодезические измерения выполняются через каждые 2 м по её длине. Допустимые отклонения стенки от вертикали не должны превышать 0,5%.
- Перед устройством шпунтовых ячеек дно акватории обследуется водолазами. Промерами по сетке 2х2 м контролируется 100% площади в месте установки ячеек.
- При устройстве перемычек из шпунтовых цилиндрических ячеек готовая ячейка проверяется водолазами, составляется акт о готовности конструкции к заполнению её грунтом, а при ячейке с жестким внутренним каркасом-контуром – акт о готовности ячейки к откачке воды из её полости.
- Заполнение ячейки грунтом осуществляется по технологическим схемам проекта, предпочтительным является глубинное виброуплотнение.
Уменьшение величины угла внутреннего трения грунта – заполнителя ячейки не должно превышать 20. При этом должен осуществляться лабораторный контроль плотности заполнителя: не менее 1 пробы на 500м3 или на каждом метре по высоте ячейки.
- При устройстве шпунтовой стенки с многоярусными грунтовыми анкерами в операционный контроль входит документальное подтверждение готовности анкерного крепления яруса перед последующим этапом отрывки котлована (по результатам контроля несущей способности каждого анкера в ярусе (см. п. 5.2.1).
6.1.3 Приёмочный контроль
Документация, предъявляемая при приёмке сооружения, должна содержать: рабочие чертежи с изменениями, внесёнными них, допущенными в процессе строительства, и ведомость отступлений от проекта, документы проектировщиков, подтверждающие их согласие на допущенные изменения в проекте; журналы производства работ, авторского и технического надзоров; акты геодезической разбивки сооружения, документы о результатах испытаний элементов сооружения; паспорта на элементы, изготовленные на заводах и акты приёмки элементов, изготовленных на строительной площадке; исполнительные схемы расположения шпунта; акты скрытых работ и акты промежуточных освидетельствований.
6.2 Грунтовые анкеры
При комплектации анкеров и проведении работ по их устройству следует выполнять все виды производственного контроля: входной, операционный, приёмочный и инспекционный.
6.2.1 Входной контроль
Входной контроль комплектующих изделий проводится в соответствии с ГОСТ 24297 и включает приёмку от поставщиков комплектующих конструкций анкеров (ТВШ, соединительных муфт, буровых коронок), цемента и добавок, а также контрольные испытания образцов (комплектующих).
Входной контроль возлагается на службу технологической комплектации производителя работ по устройству анкеров.
Конструкции анкеров поставляются комплектно, партиями, каждая из которых сопровождается сертификатом соответствия требованиям ГОСТ 23118 и ТУ 5264 – 001 – , содержащим основные показатели и результаты сертификационных испытаний.
При приёмке комплектующих необходимо производить их визуальный осмотр и проверку качества наружного винтового рифления, а также замеры геометрических характеристик элементов.
Поставляемый цемент должен иметь сертификат соответствия по ГОСТ 10178, используемые добавки должны быть также сертифицированы.
Для оценки стабильности прочностных характеристик элементов из каждой партии комплектующих отбираются контрольные образцы (2% от объёма партии), на которых проводятся испытания: штанг и соединительных муфт на растяжение, фиксирующих гаек на срез. Порядок проведения испытаний образцов должен соответствовать требованиям ГОСТ 7564 и ГОСТ 1497.
6.2.2 Операционный контроль
Технический операционный контроль за производством работ по устройству анкеров производится работниками организации – исполнителя и представителями проектной организации, осуществляющими авторский надзор.
При предварительной сборке и в процессе забуривания и стыкования штанг контролируются муфтовые соединения на предмет наличия люфтов. Муфты, не обеспечивающие качество соединения штанг, выбраковываются. Факт освидетельствования анкера и его предварительной сборки фиксируется актом, подписываемым представителями Заказчика, Генподрядчика и непосредственно производителем работ.
В процессе устройства каждого анкера контролируется правильность установки бурового станка относительно проектных осей и наклона стрелы и при этом отмечается глубина проходки и встречные грунты. При резком несоответствии пройденных грунтов проектным следует вызывать представителя проектной организации.
Плотность цементного и условная вязкость раствора определяются при подборе состава соответственно плотномером и вискозиметром и контролируются при производстве работ.
Начало и конец схватывания раствора определяются при предварительном подборе состава и затем – для каждой новой партии цементного вяжущего в соответствии с методикой, изложенной в ГОСТ 310.3.
Отбор проб и испытание образцов цементно–вяжущего и цементно– водного растворов (бурового и инъекционного) производится в начале работ по устройству анкеров для отработки состава растворов и далее в процессе проведения работ не реже, чем через каждые 200 анкеров, а также для каждой новой партии цемента.
При подаче бурового и инъекционного растворов контролируется их расход и давление нагнетания. Инъекция прекращается, когда из скважины зафиксирован выход густого цементного раствора плотностью не менее контрольного значения (установленного при пробных испытаниях). Контроль ведётся при помощи плотномера.
Сводная ведомость устройства анкеров, содержащая данные по каждому из них, представляется исполнителем работ при сдаче законченного участка.
6.2.3 Приёмочный контроль
Приёмочный контроль выполняется путём проведения натурных испытаний каждого из анкеров на выдёргивающую нагрузку. Испытания проводятся службой Главного инженера организации, устанавливающей анкеры, с участием Проектировщиков и представителей Заказчика, а также организации, ведущей научно – техническое сопровождение строительства. Результаты комиссионных испытаний оформляются актом, их результаты заносятся в протокол приёмки. Контрольные и приёмочные испытания считаются удовлетворительными, а анкер полностью пригодным к работе, если он выдерживает испытательную нагрузку в 1,5 раза превышающую проектную, а перемещения не превышают величин, полученных при проведении пробных испытаний.
Если в процессе испытаний анкер не выдерживает испытательную нагрузку, изделие считается ограниченно пригодным, о чём извещается авторский надзор проектной организации. В этом случае рассматривается возможность установки дополнительных анкеров.
Приёмка выполненного участка анкеров производится комиссионно, с тем же составом группы, которой Производитель работ предоставляет исполнительную документацию, содержащую:
- акты освидетельствования и приёмки грунтовых анкеров с приложением сертификатов качества, актов отбора и контрольных испытаний образцов штанг тяги и соединительных элементов;
- карты подбора составов цементных растворов с приложением сертификата качества цемента и добавок,
- акты изготовления и испытаний контрольных образцов цементного раствора для закрепления анкеров в грунте,
- акт пробных испытаний анкеров для данного участка,
- сводные ведомости устройства и приёмочных испытаний грунтовых анкеров,
- заключение специализированной организации, осуществляющей научно – техническое сопровождение работ, по качеству устройства и несущей способности выполненного участка крепления.
6.3 Стена в грунте
6.3.1 Входной контроль
В рамках входного контроля производится проверка:
- технической документации на устройство ограждения способом «стена в грунте»: рабочих чертежей и проекта производства работ – её полноты и соответствия условиям строительства,
- комплектности арматуры, арматурных каркасов, сборных железобетонных панелей и закладных деталей, поступающих на строительную площадку, их соответствие нормативным требованиям, проекту и ППР и содержанию сопроводительных документов;
- то же обсадных и бетонолитных труб, оборудования для приготовления и очистки глинистого раствора (бентонита);
- цемента, песка, химических реагентов и активных добавок;
- комплектности механизмов для разработки траншей,
- проектных данных о глинах, рекомендуемых для приготовления глинистой суспензии (на опытных образцах),
- проектных сведений об основных показателях глинистой суспензии (на опытных образцах),
- прочности бетона и подвижности бетонной смеси, укладываемой в траншею (на опытных образцах),
- разбивки на местности осей стенок, ограждающих котлован,
- устройства форшахты - крепления верха траншеи от обрушения краёв грунта
6.3.2 Операционный контроль
Разработку траншеи ведут захватками длиной 2,2 – 6 м на полную проектную глубину под глинистым раствором, качество которого регламентировано проектом и опытным подбором необходимых ингредиентов. Стабильность раствора поддерживается отбором его проб с последующей механической или химической очисткой. Качество глинистых растворов для повторного применения восстанавливается очисткой или добавкой глин.
До начала работ по заполнению траншеи бетоном её дно следует очистить от осадка с помощью двухчелюстного плоского грейфера либо иным возможным способом (например, откачивающего устройства гидрофрезы без вращения её рабочего органа), о чём составляется акт. После этого в траншею устанавливаются ограничители – перемычки между захватками и далее арматурный каркас с бетонолитными трубами. При этом конструкция ограничителей (из стальных труб или из железобетонных свай) должна воспринимать давление бетона, исключать попадание бетона из одной захватки в другую и обеспечивать водонепроницаемость стыков.
В траншею, ограниченную пределами захватки, устанавливается арматурный каркас в варианте стены из монолитного железобетона или сборные железобетонные панели.
В монолитном варианте стены готовность захватки к бетонированию подтверждается документально актом.
Бетонирование стен под защитой глинистого раствора следует производить не позднее 8 часов после отрывки траншеи. Процесс проектируется непрерывным с использованием метода вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), перерывы в бетонировании допускаются не более 1 – 2 часов.
В процессе укладки бетона в траншею следует периодически отбирать излишек глинистого материала, не допуская снижения его уровня в траншее.
При бетонировании каждой захватки производится отбор проб бетона и глинистого раствора: в начале и по его окончании, данные испытаний документируются.
При устройстве стены из сборных железобетонных панелей образующаяся полость заполняется цементно–глинистым (тампонажным) раствором.
Ограничители захватки из стальных труб через 3 – 5 часов после бетонирования извлекаются из траншеи, железобетонные остаются в составе стенки. Данный этап также контролируется и документируется.
Составляется акт с приложением документов операционного контроля о готовности участка стенки к отрывке котлована и (или) установке грунтовых анкеров.
6.3.3 Приёмочный контроль
Приёмочный контроль ограждающей стенки, выполненной способом «стена в грунте», осуществляется службой технического надзора Заказчика с участием авторов проекта и Исполнителей, реализующих проектные разработки по результатам контроля следующих параметров:
- геометрических размеров траншеи, её положения на местности, качества глинистого раствора (плотность, вязкость, содержание песка) и количество удаляемого осадка со дна траншеи;
- проектной установке арматурных каркасов и ограничителей между захватками, состава и консистенции бетонной смеси, режима бетонирования (применительно к способу ВПТ), качества уложенного бетона и сборных элементов;
- правильности установки железобетонных панелей и качества заполнения полостей и пазух глинист –цементным тампонажным раствором,
- правильности устройства грунтовых анкеров,
- горизонтальных смещений стенки в процессе и после отрывки котлована,
- соответствия показателей прочности, устойчивости, сплошности и водонепроницаемости проектным значениям.
6.4 Буросекущие сваи
6.4.1 Входной контроль
Входной контроль включает разбивку на местности створов ограждающих стен, а также положений свай первой и второй очереди; контроль поступающих материалов, изделий и вспомогательных конструкций, технической документации, а также результаты технологических испытаний опытного устройства буровых свай способом Double Rotary применительно к конкретным гидрогеологическим условиям строительной площадки. Проверке подлежат цемент и арматурные каркасы, прибывающие на стройплощадку, оценивается их соответствие паспортным данным и проектным требованиям. На образцах подбирается рекомендованная проектом подвижность бетонной смеси и прочность бетона. Последний параметр окончательно определяется по результатам испытаний кернов, взятых из опытной сваи. При опытном бурении фиксируют скорость проходки скважины, вертикальность сваи и частоту вращения рабочего органа, а также прикладываемые вертикальные нагрузки на рабочий орган. Результатом устройства опытной сваи является набор значений технологических параметров, являющихся рациональными для заданных условий.
6.4.2 Операционный контроль
Цель операционного контроля состоит в поддержании значений параметров, полученных опытным путём. Для этого предусматривается контроль:
- геометрических размеров «траншеи», образованной сваями первой и второй очереди;
- глубины проходки скважин,
- правильности установки каркасов в скважины второй очереди,
- состава и консистенции буровой смеси, качества уложенного бетона,
- геодезический контроль при разбивке участков, бурении скважин, разбивке ярусов установки грунтовых анкеров,
- правильности устройства грунтовых анкеров,
- сплошности стенки по ярусам отрывки котлована.
6.4.3 Приёмочный контроль
Приёмочный контроль ограждающей стенки из буросекущих свай производится аналогично приёмочному контролю стенки, устраиваемой способом «стена в грунте» (см. раздел 6.3.3)
7. Техника безопасности при производстве строительных работ
При устройстве ограждений работы следует вести с учётом следующих нормативных документов:
- СНиП 12 – 03,
- СНиП 12 – 04,
- СТО –ГК «Трансстрой» - ,
- СТО –ГК «Трансстрой» -
Библиография
1.СТО – 003 – 2010 Шпунтовые сваи из стандартных стальных труб
2. ТУ5264 – 002 – – 2002 Шпунтовые сварные сваи и панели
3.ТУ 5264 – 006 – – 2001 Панели шпунтовые сварные
4. ТУ 5264 – 5264 – 001 – – 2002 Шпунтовые сваи и панели
5. СТО – ГК «Трансстрой» - 023 – 2007 Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых штанг «Титан»
6. СТО – ГК «Трансстрой» - 014 – 2007 Траншейная стена в грунте. Конструкция и технология сооружения для объектов транспортного строительства.
7. и др. Современные свайные технологии. Учебное пособие. М. АСВ 2010 г.
