Руководство по геотехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве (стр. 13 )

5.48. Опасные нарушения грунтов могут возникнуть также при открытом водоотливе. К ним относятся вынос мелких частиц на откосах, а также вспучивание дна котлована вследствие гидродинамического взвешивания.

5.49. На строительное водопонижение должен быть составлен проект производства работ, отвечающий требованиям СНиП 3.01.01-85. В этот проект, наряду с другой технической документацией, должны быть включены следующие материалы, необходимые для службы контроля:

- строительный генеральный план системы строительного водопонижения, где нанесены контуры будущего подземного сооружения и геологические разрезы с указанием свойств грунтов;

- программа ведения гидрогеологических и геодезических наблюдений в период строительства.

Контроль при строительстве и эксплуатации водопонижения

5.50. Служба контроля при устройстве и эксплуатации водопонижения должна проверять:

- соблюдение проектных размеров скважин;

- гранулометрический состав обсыпок фильтров водопонижающих скважин в соответствии с принятым в проекте производства работ;

- установку фильтровых колонн;

- гранулометрический состав и правильность укладки фильтров на откосах котлованов согласно проекту производства работ по водопонижению в неустойчивых (суффозионных) грунтах, а также при открытом водоотливе;

- состояние откосов и дна котлована, что должно проводиться путем ежедневного визуального осмотра, а также с учетом анализа гидрогеологических и геодезических наблюдений;

- состояние территории и сооружений, находящихся в зоне депрессионной воронки (при этом замеченные изменения должны отмечаться в дневнике). О нарушениях следует сообщать проектной организации, Заказчику и главному инженеру строительного подразделения.

5.51. Служба геотехнического контроля должна участвовать в приемке в эксплуатацию строительного водопонижения, а также при его ликвидации.

5.52. Методы геотехнического контроля за укладкой фильтров при строительстве систем водопонижения аналогичны методам сооружения обычных дренажей.

Геотехнический контроль за укладкой обратных фильтров должен вестись путем систематического наблюдения над производством работ, замеров толщины отсыпаемых слоев, определения гранулометрического состава фильтрового материала и сравнения последнего с принятым в проекте.

Приемку основания под укладку обратных фильтров следует производить согласно указаниям главы 4. При приемке особое внимание необходимо уделять гранулометрическому и химическому составу грунта основания, который будет находиться на контакте с первым слоем обратного фильтра.

Контроль качества фильтровых материалов необходимо производить дважды:

- предварительно на месте выгрузки из транспортных средств или на промежуточных складах;

- окончательно после их укладки в сооружение.

Предварительная проверка позволяет избежать укладки в дренажи фильтрового материала, не соответствующего требованиям проекта.

С целью правильной укладки фильтровых материалов и соблюдения проектных толщин слоев в процессе производства работ при плоских дренажах до их отсыпки следует устанавливать контрольные маяки, а при трубчатых дренажах - шаблоны, контур которых совпадает с границей слоя фильтров.

Подачу фильтровых материалов к месту укладки необходимо производить способами, исключающими их сегрегацию и перемешивание с материалами смежных слоев. Это достигается применением специальных бадей, лотков или других приспособлений. Мелкие фракции щебня или гравия в период укладки должны иметь влажность до 5,0%.

Движение автотранспорта или других механизмов по уложенному слою фильтра во избежание его продавливания строго запрещается.

По законченному дренажному устройству или его части служба геотехнического контроля должна выдать заключение о качестве с приложением графиков гранулометрических составов фильтровых материалов. На графиках должны быть нанесены фактические и проектные предельно допустимые значения каждой фракции фильтра.

Приемка готового дренажа производится комиссией в составе представителей Заказчика, проектной и строительной организаций и службы геотехнического контроля.

5.53. Служба геотехнического контроля должна проверять установку контрольно-измерительной аппаратуры (КИП), предусмотренную в проекте производства работ. В состав КИП входят: пьезометры для определения скорости понижения грунтовых вод и положения депрессионной кривой в период эксплуатации; реперы и марки для определения возможных деформаций территории и сооружений, находящихся в зоне влияния водопонижения, а также другое измерительное оборудование, необходимое для эксплуатации систем водопонижения (лотки для замера расходов воды, шаблоны для определения изменений контуров откосов).

6. ОТБОР ПРОБ ГРУНТА ПРИ ОПЕРАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ КАЧЕСТВА ВОЗВЕДЕНИЯ СООРУЖЕНИЙ ИЗ ГРУНТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.1. Контроль качества уложенного в тело сооружения грунта производится путем определения:

- гранулометрического состава;

- плотности частиц грунта;

- влажности;

- максимальной молекулярной влагоемкости;

- плотности грунта;

- плотности сухого грунта;

- минимальной плотности грунта в предельно рыхлом сложении (для несвязных грунтов);

- максимальной плотности грунта в предельно плотном сложении (для несвязных грунтов);

- влажность на границе текучести - для связных грунтов;

- влажность на границе раскатывания - для связных грунтов;

- показателей морфологических особенностей песков;

- коэффициента фильтрации;

- угла внутреннего трения;

- удельного сцепления;

- компрессионных свойств.

Кроме того, в случае особых требований определяются:

- содержание водорастворимых соединений;

- размокание, набухание, усадка;

- содержание органических примесей;

- петрография, минералогический состав и форма зерен;

- химический состав;

- коэффициент бокового давления;

- предел прочности на сжатие (для гравийно-галечного грунта).

На основании полученных характеристик вычисляются по формулам механики грунтов следующие величины: пористость, коэффициент пористости, плотность грунта во взвешенном состоянии, коэффициент относительной плотности, число пластичности, показатель текучести, коэффициент сжимаемости (для заданных пределов изменения вертикальной нагрузки) и др.

Примечание. Характеристики, определяемые для конкретного объекта, задаются требованиями проекта и Технических условий в соответствии с классом капитальности и назначением сооружения.

6.2. Места отбора проб грунта в плане и по высоте сооружения должны быть распределены равномерно, с тем чтобы была обеспечена проверка степени плотности всех слоев грунта в различных частях сооружения. При этом количество проб в каждой зоне сооружения и в каждом ярусе должно определяться следующими требованиями:

- точностью применяемого метода определения контролируемой характеристики качества укладки грунта;

- размерами зон контроля (с переходом на более высокий ярус намыва детальность контроля должна увеличиваться);

- однородностью укладываемого грунта (чем больше неоднородность, тем больше детальность контроля);

- минимальным количеством определений, необходимым для статистической обработки данных контроля укладки грунтов при составлении суточных рапортов контроля.

6.3. В каждом конкретном случае, в зависимости от конструкции плотины и способа ее возведения, должна быть составлена инструкция по отбору проб.

Отбор проб грунта из сооружений, возводимых насухо

6.4. Контрольные пробы для определения основных характеристик уложенного в напорные грунтовые сооружения грунта следует отбирать в зависимости от класса грунта, объема работ и местных условий (табл. 17). Контрольные пробы должны отбираться равномерно по всему сооружению, а также в местах, где можно ожидать пониженную плотность грунта, скопление крупных фракций и др.

Таблица 17

Объем уложенного грунта на одну контрольную пробу

Наименование грунта	Методы отбора проб грунта	Характеристики грунта	Объем уложенного грунта на контрольную пробу
Глинистые и песчаные без крупных включений	Металлическими цилиндрами	Плотность и влажность	100-200 м3
	Прочие характеристики грунта (для сооружений I и II классов капитальности)	20-50 тыс. м3
Гравелисто-галечниковые и мелкозернистые (с включением крупных фракций)	Из шурфов	Плотность и влажность	200-400 м3
	Прочие характеристики грунта для сооружений I и II классов капитальности)	20-50 тыс. м3
	Гранулометрический состав	1-2 тыс. м3

Вместо отбора проб могут также применяться полевые методы определения характеристик, например, зондирование и геофизические методы (глава 8).

Часть проб наиболее эффективно отбирать в пределах зон, оконтуренных полевыми экспресс-методами, в которых выявлены участки, где характеристики грунтов ниже проектных.

Рекомендуемое соотношение метода режущего цилиндра и экспресс-метода от 1:2 до 1:10 в зависимости от применяемого экспресс-метода (уровня его разработанности, точности тарирования, однородности грунтовых условий, а также результатов контрольных проверок, например, при проведении опытного намыва).

6.5. Контроль за укладкой грунта в экраны и ядра сооружений следует производить в соответствии с п.6.4. При этом контрольные пробы следует отбирать в количестве, соответствующем наименьшему значению объемов, указанных в табл. 17.

6.6. Отбор проб грунта песчаных или глинистых элементов профиля плотины должен производиться из каждого слоя высотой 1 м путем проходки мелких шурфов. Пробы следует отбирать с одной стенки шурфа, первую на глубине 5 см от устья шурфа, а последнюю (нижнюю) на 5 см выше контакта исследуемого слоя с нижележащим. Из каждого шурфа следует отбирать не менее трех проб. Для оценки качества сопряжения смежных слоев пробы грунта должны отбираться также на контакте.

6.7. Помимо послойного отбора контрольных проб для оценки плотности и влажности грунта насыпи в целях получения более полных физико-механических характеристик материала, уложенного в ядро плотины, следует производить проходку глубоких шурфов или бурение скважин с отбором монолитов грунта.