Часть 2

НИИОСП им . Н. М. Герсеванова
Госстроя СССР

Пособие
по производству работ
при устройстве оснований и фундаментов

(к СНиП 3.02.01-83)

Часть 2

Раздел 7. СООРУЖЕНИЯ, УСТРАИВАЕМЫЕ СПОСОБОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ»

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

7.1. Способ «стена в гру н те» следует применять для строительства стен подземн ых сооружений, фундаментов и противофильтраци онн ых завес.

Способ включает два основных этапа работ:

разработку транше и под защитой гли нистого раствора;

заполнение т раншеи матери алами и конструкциями, сопровождающееся однов ременным вытеснением ими глинистого раствора из заполняемой полости .

7.2. Способ «стена в грунте» может применяться при сооруже н ии стен , фундаментов и проти вофильтраци онн ых завес как в обводненных, так и в необводн енных грунтах: супесчаных и песчаных, сугл инках и гли нах. Выполнение стен и противофильтрац ионных завес в виде з амкн утого контура с заделкой их н из шей части в водоупорн ый слой грунта предотвр ащ ает поступление грунтовых вод в нутрь сооружени я, что позволяет отказаться от водо пон изи тельны х работ.

7.3. Использование способа «стена в грунте» возможно при с т роительстве в стесненных условиях и вбли зи существующ их з даний, сооружений и коммуникаций, в том числе при реконструкци и и расширении промышленных предприятий.

7.4. Применен и е способа «стена в грунте» может быть огра ни чено следующими условиями :

наличием грунтов с кавернам и и пустота ми, илов и рых лых на сыпны х грунтов;

включением обломков бетонных и железобето н ных плит, железа и други х препятствий на трассе траншеи;

малой глубиной сооружения (до 3-5 м) при услови ях, п озволяю щи х вести строительство объекта в открытом котловане;

наличием грунта и ли его прослоек, разрабаты ваемость кот орых выше группы, максима льно допустимой для имеющегося оборудования.

7.5. Процесс строительства подземных сооружений с применением способа «стена в грунте» состоит из следующих операций:

сооружения крепления верха траншеи для удержа н ия грунта от обвалов и направления рабочего органа землеройного оборудования;

приготовлен и я глинистого раствора;

заполнения глинистым раствором простра н ства между сте нками крепления верха траншеи;

разработки под глин и стым раствором траншеи на глуби ну, равн ую глубине заложения подземной стены;

попол н ени я объема гли нистого раствора в траншее по мере разработки грунта;

уст а новки арматурных каркасов и бетонировани я секций-захваток, монтажа в траншее сборных элементов с последующим тампонажем пазух и ли заполн ением траншеи проти вофи льтраци онным материалом;

поярус н ой разработки грунтового ядра внутри сооружения с устройством времен ных или постоянных креплений, если они предусмотрены проект ом;

поярусной или на всю высоту зад е лкой стыков между сборн ыми элементами;

устройством днища сооруже ни я.

7.6. Приме н ение способа «стена в грунте» позволяет избе жат ь повре ждения зданий, сооружений и п одземных коммуникац ий, ра сположенных в зоне строи тельства, зн ачи тельно снизи ть уровен ь шума и исключить вибрации грун та, сократить площади разрытий , получить значи тельную экономию стального шп ун та, металлопроката, бетона и пиломат ериалов, полн остью исключить или ограничи ть прим ен ен ие дорогостоящих спе циальных способов ст рои тельства, таких как водопон ижен ие, искусственное замораживание грунтов и др., исп ользовать стену на время строительства для крепления котлована, а в законченном сооружении - в качестве несущей или ограждающе й конст рукции, п олностью механизировать работы в стеснен ных условиях строительной площадки, сократить сроки работ и снизить стои мость строительства.

7.7. Примене н ие способа «стена в грун те» должно быть обосн овано технико-экономически ми расчетами путем сравнения вариантов строительства подземных сооружени й, устраиваемых с применением способа «стена в грунте», с их строительством в открытых котл ованах (в том числе с использованием шпунтовых ограждений ), с примен ением опускных колодцев и с другими способами, а вари ан та строительст ва противофильтраци онны х завес способом «стена в грунте» - с завесами других конструкций и другими средств ами защиты от подземных вод.

7.8. Пр и ступать к ст роительству подземных сооружени й способ ом «стен а в грунте» следует только при наличии проекта произ водства работ (ППР), разработанного в соответствии с Инструкцией по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ ( СНиП 3.01.01-85). Проект производства работ на строительство способом «стена в грунте» кроме техдокументации, пре дусмотренной упомянутой инструкцией, должен включать:

указа ни я, устанавливающие состав и параметры глин и глинистого раствора, а также рекомендации по контролю их качества, прое кт глини стого хозяйства, включающий рабочи е чертежи узлов для приготовления и регенерации глинистого раствора;

технологические карты на выполнение отдельных в и дов работ: устройство крепления верха траншеи, разработку траншеи, уст ан овку арм ок аркасов и укладку бетонной смеси, монтаж конструкций из сборн ого железобетона и т ампонаж пазух и стыков, разработку грунта внутри сооружения, устройство дни ща и укладку противоф ильтрацион ного материала в траншею, указани я, устанавливающие состав и параметры тампон ажн ого раствора (при применении конст рукци й из сборного железобетона), параметры противофильтрационных мате риалов для заполнения траншей проти вофи льтраци онны х завес.

7.9. Инженерно-геологическое строение площадки при строительстве способом «стена в грун т е» должно быть изучено для несущи х стен - на глубину 1,5 H + 5 м (где H - глубина заложения основного соор ужения), для противофильтрационных завес - н а глубину залегани я водоупора плюс 5 м.

Рис. 79. Пример схем ы комплекса для п риг отов лен ия и очист ки гли нистого раствора

Разведочные геологическ и е скважи ны на площадке возведения сооружен ия должны быть размещен ы по сетк е не более 20 × 20 м или по трассе сооружени я не реже, чем через 20 м.

Материалы инженерно-геологических изысканий долж н ы содержать:

разрезы и буровые колонки с количествен н ой и качественной оценкой вст речаемых крупных включений;

физ и ко-механические характе ри стики грун тов, в том чи сле удельн ый вес, уг ол вн утреннего трени я, коэффици ент пористости, коэффициен т фи льтрации ; кроме того, для п есчан ых грунтов - грануломет рический состав, а для глинист ых - п ласти чность, консистен ци ю и сцепление;

да н ные об уровнях и режи мах подземн ых вод, степ ен и их аг ресси вности и отмет ках залегания водоупорных слоев грунта.

7.10. Подго т овительн ые работы, выполняемые на ст роительной площадке и предшествующие основным работам, состоят и з:

работ по подготовке стро ит ельной площадки, перенесению всех конст рукци й и к оммуни каций, расп оложенны х в зоне в озводимого сооружен ия, уст ройству огражден ий, п одведени ю линий времен ного водо сн абжения, канали зац ии, энергоснабжени я, устройству временн ых автодорог, устройст ву п лощ ад ок для складирования и размещения оборудо вания.

7.11. П е ред н ачалом работ на строй площадке должна быть проведена проверка готовности строит ельного оборудовани я к работе.

Н еобходимо опробовать на холостом ходу смон ти рованное оборудование по част ям и в комплексе с устранени ем выявленных неп оладок и оп робовать оборудование в рабочих режи мах.

7.12. Параметры глинистых растворов должны подбираться, исходя из конкретных гидрогеологических условий строительства, глуб и ны траншеи, способа ее разработки и други х услови й производства работ, при этом подбор ре цептуры гли нистого раствора и исследов ани е образц ов глин оматериалов должн ы произв оди ться в лабораториях глини стых растворов и грунтовых лабораториях.

Параметры глинистых растворов следует определять по приборам, входящим в комплект переносной полевой лабора т ории гли нист ых растворов ЛГР-3 (изготови тель: Бакин ский прибо рострои тельный завод).

При п остоянн ых больши х объемах работ на рассредоточенн ых объ ектах может быть использован а передви жн ая лаборатория глини сты х растворов ЛГ Р-69 (изготови тель: Мыти щи нский приборост рои тельный завод, г. Мытищи Московской обл.), смонтированная в куз ове а вт обуса.

7.13. Условная в язкость раствора «Т» характеризуе т е го подви жност ь, способност ь проникать в поры грунта и трещины и определяется в при боре СПВ -5, имеющем вид воронки с проходн ым отверстием ди аметром 5 мм, которую заполняют 700 см3 раствора и з амеряют в секундах время истечения 500 см3 раствора из прибора.

Суточный отсто й воды «О» характеризует устойчивость раствора, т.е. сп особност ь его н е расслаиваться на воду и осадок гли ни стых части ц и опред еляе тся в ме рном цилиндре, вмещающем 100 см3 раствора.

По прошеств ии 24 ч изм еряю т толщин у слоя воды, определяющего суточный отстой в п роцент ах.

Содержа н ие песка в растворе «П» характериз уе т его загрязне нность песком и другими частицами, выпадающ ими в осадок. Для опреде лени я и х содержани я в отстой ник ОМ -2 н аливают 50 см3 раствора и 450 см3 воды, закрывают п роб кой и инт ен си вн о взб алт ывают. Через 3 мин выде рживания от стойни ка в покое замеряют объем осадка и эту величину умн ожают на два. Полученн ая вели чин а характериз ует содержание песка в процент ах.

Водоотдача раствора условно определяется в приборе В М -6 как количест во вод ы, от фильт ровавшейс я за 30 мин че рез бумажный фильтр диаметром 7,5 см п ри переп аде дав лен ия 0,1 МПа.

На этом же пр и боре определяется толщина глинист ой корки. Он а являет ся аналогом глини стой корки , кот орая образует ся на сте нках траншеи в рез ультате фильтрации глин истого раств ора в поры грунта.

Для определен и я качества корки бумажный фильтр с осадком выни мают из прибора ВМ-6 после определен ия в нем водоотдачи, омывают слабой струей воды рыхлый осадок глини стых частиц и замеряют точн ой линейкой толщину корки. Плотн ость и прочн ость корки определяют визуально.

Тонкод и сперсны е глины образуют тонкую, плотн ую и малопрониц аем ую корку толщиной менее 3 мм за 30 мин. Плен ка грубоди сперсны х раст воров получае тся т олстой , рыхлой и не прочн ой.

Вода для приготовления глинис т ых растворов должн а быть пре сной, иметь жесткость не более 12° и от вечать требованиям ГОСТ 4795-6 8.

7.14. Для приготовле н ия глинистых растворов применяются б ентонитовые глины в виде гли ны-сырца или молотого порошка либо комовые глины. Бентонитовые глин опорошк и заводского изготовления, применяемые также для буровых растворов, должн ы отве чать те хн ическим услови ям «Глинопорошки для буре ния».

В целях опре д еления пригодности глин дл я при гото влен ия гли ни ст ых растворов с т ребуемыми парамет рами необходимо отбират ь п робы глин из мест ных карьеров для лабораторн ых исследований . Пробы гли н следует отбирать не мен ее чем из трех разных точек карьера; вес каждой пробы должен быт ь не мен ее 5 кг.

7.15. Для улучшения параметров глин и стых растворов применяются в необходимых случаях следующие хи ми че ски е реагенты и добавки в виде неорганических химич еских ми неральных и высокомолекулярных веществ:

кальцинирован н ая сода Na 2 CO 3 - э ффе ктивн ый, н аиб олее де шевый и широко применяемый химре аге нт, который улучшае т качеств о раствора, переводя кальциевые глины в хорошо н абухаемы е и ле гко диспергируемые н атриевые, а также используется для смягчения жест кой воды;

фосфаты - щелочные соли различных фосфорных кислот - применяют ся для тех же целей, что и Na 2 CO 3 , но являются более дорогостоящим и и требуют специальных мер предосторожности при обращении;

каус т ическая сода NaO H - замещает ионы кальция ионами натрия, «разжижает» раствор;

жидкое стекло (с и ликат натрия или калия) Na 2 O · n SiO 2 или K 2 O · n SiO 2 , (где п - число молекул кремнезема) значительно повышает вязкость и рН гли ни стого раствора;

поварен н ая соль (х лористый натрий) NaCl - в небольших колич е ствах (до нескольких процентов от веса глины) повышает структурно-механические свойства растворов.

Высокомолекулярные вещества в связи с их высокой стоимостью и дефицитнос т ью следует п рименять для приготовления растворов с особыми свойствами - незамерзающих, повышенной вязкости, морозостойкости и др.

К высокомолекулярным веществам относятся: карбос и мети лцеллю лоза (КМ Ц), углещ елочн ой реагент (УЩР), торфощелочной реагент (ТЩР), сульфитно-спиртовая барда (ССБ), концентрированная сульфитно-спиртовая барда (КССБ), окзил, ли гнин , суми л, поли фен ольн ый лесохимический реагент (ПФЛХ), крахмал, ги пан , мет ас и др.

Введен и е этих веществ снижает водоотдачу и повышает вязкост ь растворов.

В случае невозможности достигнуть требуемых параметров глин и стых растворов, приготовленных и з местных глин, в состав раствора можн о вводи ть бентонит овые глин опорошки заводского изгот овления или бентонитовую комовую гли ну-сырец.

7.16. Г ли н опорошок заводского изготовления следует хранить на складе, под нав есом или в передвижном вагончике, в таре предприят ия-поста вщика, в условиях, п редотв ращающих его замачиван ие или увлажнение.

Комовые гл и ны можно хранит ь под навесом или открыто, на бетонированной огороженной площадке.

Хим и ческие реагенты в обязательн ом порядке должны храниться в отдельном запи раемом помещении, в таре предприят ия-поставщи ка. В случае порчи тары они немедленно должны быть переложены в другую и справную тару, а просыпавши еся и неп ригодные к и спользованию должны быть ликвидированы.

7.17. Приготовление глин и ст ых растворов и их очист ка производятся на технологическом комплексе, включающем: узел приготовлени я гли нистого раствора, емкост и для хранения приготовленного глинистого раств ора, узел перекачки глинистого раствора, емкости-отстойники для раств ора, бывшего в употреблен ии , склады для хранения гли ны и химреагентов, узел очистки гли нистого раствора.

Пример схемы комплекса для пригото в ления и очистки гли нистого раствора приведен на рис. 79.

7.18. Для приготовления глинистых растворов и з комов ых гли н следует применять механические, а из глин опорошк ов - механи чески е, турбинные или гидравлические смеси тели. Технически е характ еристики этих смеси телей приведены в табл. 43.

7.19. Емкости для хранения приготовленного глинис т ого раствора представляют собой закрытые сверху баки или резервуары объ емом 10 м3 и более, оборудованные штуцерами, задвижками и вентилями для подачи и перекачки глин истого раствора и указателями уровня раствора в емкости. Как правило, емкости выполняются из листового металла, прямоугольной или цилиндрической формы, прочн ост ь и габари ты которых обеспечивают их перевозку автотр анспортом. В верхней част и емкостей должны быть предусмотрены лазы с крышками для осмотра и очистки внутренней полости.

Для хранения и перевозки глинистого рас т вора при строительстве в городе и в стесненных условиях рекомендуется использовать прицепные автоцистерны.

7.20. Для перекачки глинистого раствора и подачи его в тра н шею рекомендуется использовать грязевые и цент робежные н асосы, техни ческие характеристики которых приведены в табл. 44.

7.21. Трубопроводы для перекачки глинистого раст в ора выполняют и з труб диаметром 100-1 50 мм секци ями дли ной от 2 до 5 м, соединяе мыми между собой, с насосами, задвижками , вент илями и штуцерами, фланцевыми или бы строразъ емны ми соединениями.

Гибкие трубопроводы должны иметь жесткие наконечники с фланцевыми или бы строразъемны ми соединениями . На концах гибких трубопроводов, опускаемых в траншею для от качки раст вора, должны быть сетчатые фи льтры с размером ячеек сет ки до 15 × 1 5 мм.

Трубопроводы должны быть защищены и предохраняться от поврежден ий проезжающим транспортом.

7.22. В качестве временных и резервных емкостей для отстоя глинистого раствора могут применя т ься при ямки , отрываемые в грунте (если позволяют размеры строит ельн ой площадки и она расположена в удалени и от жилых масси вов). Вокруг приямков обязательно должно быть устроено ограждение.

Заполнение приямков может производи ть ся самотеком, а от качка из них - насосами. Удаление осадка из приямка следует произ водить экскаватором. По окончании использования приямки должны быть засыпаны грунтом.


Таблица 43

Технические характеристики

Тип и марка растворосмесителя

лопастные

турбинные

фрезерные

гидравлические

МГ-2-4

ГКА-2М

Г2-П2-4

РМ-750

РМ-500

БС-2К

Диспергатор НИИСП

ЛРМ-350

С-868

ФСМ-7А

ФСМ-3

АППЖ-4

СПП-70

Гидромониторный ГСТ

Емкость, м 3

4

2

4

0,75

0,5

4

0 , 6

0,35

0,65

-

-

-

-

14,0

Производительность, м 3

До 12

4 -5

-

-

120; 300

12; 25

Д о 15

От 24 до 70

До 40

Частота вращения смесительного органа, об/мин

95

100; 182

95

750

От 960 до 500

От 960 до 1500

1500

56

600

500

500

600

-

-

Мощн о сть электродвигателя, кВт

14,0

14,0

14

7 -1 0

4 , 5

55

10

1

2,8

28

28

20

56

-

Габариты, м:

длина

3890

2450

-

2000

1500

-

17 60

1200

1475

2425

19 80

3300

2155

1177

ширина

3015

2150

-

1100

1400

-

400

1200

595

1960

153

1670

1500

3700

высота

1455

1500

-

1000

1300

-

600

1200

815

1520

1410

1800

1816

2400

Масса, Н

35560

19500

-

5100

3500

-

3050

2000

1340

1 ,75

1,4

0,2

1 ,9 9

8,39

Изготовитель или разработчик

Бакинский з-д им. Сардарова

Выпускается серийно

-

ВО Гидроспецстро й Минэнерго

ПКО Гидропроекта

НИИСП Госстроя УССР

-

-

Выпускаются серийно


Таблица 44

Технические характеристики

Марка насоса

НГР 250/50

11 ГР

9 МГР

НШ-150

ШН-200

С-317 А

Производ и тельность, м 3

18

18; 13,5

22; 36; 60

150

200

6

Давление, МПа

5

5; 6,3

10; 6; 3,5

0,3

0,4

1,5

Мощ н ость электродвигателя, кВт

38

48

100

28

-

7

Габариты, мм:

длина

1444

1870

2630

685

-

1040

ш ир ина

876

990

1040

610

-

560

высота

932

1510

1630

640

-

1000

Масса, Н

7380

115 00

1 76 00

2220

-

3 900

Таблица 45

Технические характеристики

Марка вибросита

СВ-1

СВС-2

СВ-2

Пропуск н ая способность, л/с

20

50 -5 5

50 -6 0

Рабочая площадь сетки, м2

1,25

2,5

2,6

Число отверстий на 1 дюйм при диаметре:

0,25 мм

40

40

40

0 ,35 мм

30

30

30

Ч и сло колебани й в 1 мин

1400; 1420; 1600

1400; 1600; 1800; 2000

16 00; 2000

Мощность электродвигателя, кВт

2,8

2,8 × 2

2 , 8 × 2

7.23. При очистке глинистого раствора для выделения из него частиц крупностью 2 мм и более применяют в и броси та, для более тонко й очист ки - до частиц крупностью 0,06 мм - гидроциклоны.

Технические х арактеристики этих механизмов приведен ы в табл. 45 и 46.

Таблица 46

Технические характеристики

Марка ситогидроциклонной установки

2 СГУ

4 СГУ

ОГХ-8Б

ОГХ-8А

Производитель н ость, л/с

30

60

5

2,5

Число сит

1

2

-

-

Число гидроциклонов

2

4

1

1

Насосная установка:

тип

ВШН- 1 50

ВШН-150

В Н-4

ВН М-18 × 30

мощность, кВт

28

28

4,5

3,5

Габариты, мм:

длина

2100

2175

1670

1435

ширина

1700

2250

420

850

высота

2465

2150

1425

1450

Масса, Н

2 25 00

1 95 00

2800

2950

7.24. Пр и готовление гли ни стого раствора и з глин опорошков в механических мешалках и смесителях следует производи ть в следующей последовательности:

запол н ение смеси теля водой и з расчета 0,75 объема готового гли ни стого раствора;

з асыпка в смеситель, если это предусмотрено, расч етн ого количества химреагента (кальцинированной соды или других добавок) и растворени е его в воде при перемешивании в течени е 8-1 0 мин ;

загрузка смесителя расчетным количеством глиноп о рош ка частями при кратковременных перемеши вани ях;

доливка воды до полного объема готового гл и ни стого раствора;

перемеш и ван ие глини стого раств ора в течение 20-3 0 ми н;

слив приготовленного глинистого раствора в емкость.

Приготовление гл и нистого раствора из комовых глин в гли номешалках и смесителях должно производиться в той же последовательности с окончательным перемешиванием раствора в течени е 40-5 0 мин.

Для сокращения времени приготовления глинистого раствора и з комовой гли ны рекомендуется предвари тельное замачи вание глины и з расчета 100 вес. ед. глины на 50 вес. ед. в оды.

При наличии в приготовленном глинистом растворе песчаных и других частиц размером более 2 мм их необходимо удалять путем его слива через металлическую сетку или отстаиванием в емкост и .

7.25. Периодический контроль плот н ости и других параметров приготовленного глини стого раствора следует производить отбором проб из глиномешалки и накопительных емкостей.

Перемешивание загустевших ил и расслоившихся глинистых растворов в емкостях следует производить принудительной ци ркуляцией с помощью насоса или подачей в емкость по шлангу сжатого воздуха.

Периодически, не менее одного раза в смену , следует п роизво д и ть контроль параметров глинистого раствора в траншее (во время разработки грунта, перед установкой арматурных каркасов, сборных элементов и бетонированием, после перерыва в работе свыше 1 сут) путем отбора и и сследования проб.

Рис . 80. Конструкци и крепления верх а траншей

а - пе рен осная; б - Г-образн ая; в - Г-образная перев ернутая; г - бан очн ая

7.26. Разработку тра н шей под глини стым раствором следует производить в соответстви и с рабочими чертежами строящегося сооружени я и проектом производства работ.

Во всех случаях разработка траншей под глинистым раствором произ в одится в следующ ей последовательности:

устро й ство креплени я верха траншеи в соответствии с проектом (ри с. 80);

разметка креплен и я верха тран шеи по дли не на участки (захватки ) в соответстви и с принятой в ППР схемой раз работки, длины захвата применяемого грейфера, длины армокаркасов или сборн ых элемент ов;

разработка под гл и нистым раствором грун та захватки в определенной ППР последовательности;

погрузка и вывозка извлеченного гру н та от места раз раб отки , удаление отработан ного глини ст ого раств ора;

установка и крепле ни е в траншее, предусмотренных прое кт ом ограничительных , направляющи х и разделительных элементов (труб, свай и т.п.) для разделе ния захв аток и предотв ращени я прон икновени я гли нистого раствора и з одной захватки в другую.

7.27. В некоторых случаях для облегче н ия работы грейферного оборудовани я в местах стык а разрабатываемых захваток производи тся бурение лидерны х скважи н под гли нистым раствором. Буре ние лидерны х скважин следует при менять лишь в тех случаях, когда они являются необходи мым условием для нормальной работы земле ройного оборудования и предусмотрены в П ПР.

7.28. Креплен и е верха траншеи должн о отвечать следующи м требов аниям:

продольная ось креплен и я должна совпадать с продольной осью стены;

расстояние между вертикальными ст е нками должно быть на 50 мм больше рабочего органа землеройного оборудования;

для предупреждения возможных смещений вертикальных стенок между ним и следуе т устанавли вать временн ые дерев янные распорки;

н ачинать разработку траншей допускается только после набора бетоном креплени я ве рха траншеи прое ктной прочн ости.

7.29. Оборудован и е и механи змы для разработки транше й, получивши е распростран ени е в практи ке строительства, можно разделить на два следующих типа: экскаваци онн ое; буроф резерн ое.

Для экскавацион н ого оборудования характерно наличие ковша, которым прои зводится копание грун та, удаление его из траншеи и выгрузка в виде компактной массы, мало насыще нной гли нистым раствором.

Оборудование бурофрезер н ого типа разрабатывает грунт стружками ; при этом и змельчен ный грунт смешивае тся с глини стым раствором, образуя пульпу. Пульпа откачи вается и з забоя эрли фтом или шламовым насосом и по трубопроводу подается на си тогид роцик лон ную уст ановку либо в отстойн ики, в которых прои зводи тся разд елени е пульпы на шлам, и дущий в отвал, и гли нистый раствор, возвращаемый в траншею.

Из землеройного оборудования экскавационного т и па наи больше е распространени е получили спе циальн ые грейферы на канатной подвеске и штанговые грейферы. Канатная подвеска гре йфера не ограни чивает глуби ны коп ания, но в си лу небольшой массы раб очего органа его использован ие огран ичи вае тся II категорией грунта. Штанговые грейферы более сложны в изготовлении и требуют более мощ н ой базовой машины-экскават ора. В то же время при менени е штанговых грейферов облегч ает управлен ие и ми, и позволяет разрабатыв ать бол ее тяжелые грун ты.

Пр и разработке траншей грейферами обычн о применяются следующие схемы разработки :

разработка тра н шей захватками длиной, равной ширине захвата грейфера, «через одну», т.е. с оставлением целиков между захватками пе рв ой очереди и разработкой эти х целиков во вторую очередь;

последовательная разработка траншеи захватками с уста н овкой ограни чителей между разрабатываемыми и бетонируемыми захватками.

Вы б ор схемы и последовательность разработки траншеи определяются гид рог еологи чески ми услови ями площ адки, конструктивными и техн ологи чески ми особенностями оборудования для разработки траншей (в том числе ширин ой захвата грейфе ра), кон структивн ыми особ енностями сооружаемых подземных сте н, размерами применяемых армокарк асов, сборн ых элементов, грузоподъемностью применяемого для мон таж а оборудовани я, обеспеченн остью стройплощадки строительн ыми матери алами и други ми факторами .


Таблица 47

Вид оборудования

Наименование оборудования

Базовая машина

Группа грунтов

Глубина траншеи, м

Ширина траншеи, м

Емкость ковша, м3

Длина захватки, м

Масса оборудования, т

Разработчик техдокументации

Изготовитель

Бурофрезерное

Буровой с танок УК С-30М

-

I- I V

100

0,5-0,9

-

0 ,5 -0, 9

-

ВНИИстройдормаш

Минстройдормаш

Буровая установка СО-2

Э - 1 0011

I-I V

20

0 ,4 -0,8

-

0 ,4 -0,8

-

ПКО Гидропроекта Минэнерго СССР

-

СВД-500Р

Специальная

I- I V

До 50

0 ,5 -0, 7

-

0 ,5 -0,7

45

То же

Зуевский з-д Мин э нерго СССР

Барражная машина БМ-0,5/50-2 М

»

I- I II

До 50

0,5

-

-

25

ВИОГЕМ М инч ерм ета СССР

-

Гидравлическое

Грейферный гидравли ч еский экскаватор ЭО-41 21

ЭО -4121

I -I V

10,4; 14,2

0,50-0,8

0,65

1,8

20 ,9

ВНИИстройдор м аш

Ковровский экскаваторный з-д

Грейферный гидравлический экскаватор ЭО-5 1 23

Э О - 5123

I-IV

20,0

0 , 6-1,0

0 ,6 -1,0

2,5

48 , 0

»

Воронежский экскаваторный з-д

Грейферное

Шт а нговый гидравлический грейфер

Э О - 10 011

I -I V

20,3

0,4-0,6

0,5-0 , 8

2 , 0

3,5; 5,0

СК В Главм остостроя НИИОСП Госстроя СССР

-

Штанговый гидравлический грейфер

Э -12 52

I -I V

25,0

0,6

0,7

2,5

3,5

Г и дроспец проект

-

Экскаватор обратная лопата (гидравлическа я)

ЭО - 41 21

I -I V

До 10

0,4; 0,6

0,6

-

22

НИИОСП Госстроя СССР

-

Грейферное, канатное

Оборудование штанго в ого экскаватора ЭК-800

Э - 1 0011

Э -1252

I-I I

12

0 , 6; 0,8

0,6

-

2,5

НИИСП Госстроя УССР

-

Грейфер ГПИ «Ф у ндам ентпроект»

Э - 1 0011

Э -1252

I -I II

18

0,4; 0,6

0,4; 0,6

3,2

5,1

ГПИ «Фунда м ентп роект»

Широкозахватный грейфер НИИСП

Э - 1 0011

Э -1252

I -I II

До 20

0,6; 1

0,6; 1

5

3,5

НИИСП Госстроя УССР

Плоский грейфер НИИОСП Госстроя СССР

Э - 1 0011

Э -1252

I -I II

До 25

0 , 6-0,8

0,7

3,5

5

ЭКБ Ц НИИСК Госстроя СССР

Опытный завод ЗОКИО ЦНИИСК Госстроя СССР

Экскаватор обратная лопата

Э -1 00011

Э -1252

I -I V

До 12

0,4-0,6

0,4-0,6

-

-

НИИОСП Госстроя СССР

Собственными силами


Кроме грейферов, из в естн ы и другие виды землеройного оборудовани я, которые можн о характеризовать как специальные экскаваторы. К ни м относятся штанговый экскават ор НИ ИСП , обратные лопаты с удлиненн ой рукоятью и узким ковшом и др.

Тех ни ческие характери стики землеройных механизмов приве дены в табл. 47.

7.30. При выборе машин для разработки тра н шей необходи мо учитыв ать, что:

круглые или лома н ые в план е тран шеи следует разрабатывать механ измами с верти кально перемещающимся рабочим органом (штанговые экскав аторы и грейферы, установ ки СВД-50 0, буровое оборудован ие);

прямол и нейн ые в плане и лин ейные траншеи можно разрабатывать любыми машинами;

при строи т ельстве линейных проти вофи льтрац ионных завес рекомендуется применять экскаваторы, оборудованные обратн ой лопатой;

при стро и те льстве в городах и на промышленных площадках рекомендуется применение специализи рован ных ковшовых машин;

при проходке скальных и полускальных грунтов и прослоек следует применять буровые и бурофрезер ны е агрегаты.

СООРУЖЕНИЯ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

7.31. Сущность тех н ологии строи тельства монолитных стен d грунте заключается в разработке траншеи, ра з делении ее на отдельные участки (захватки), монтаже арматурн ых каркасов на этих участках и бетони ров ании стены отдельными секциями- захв атками последовательн о или через одн у с обеспечением надлежащей плотности сопряжен ия секций стены между собою.

Работы по возведению монолитных стен в грунте должны быть максимально механиз и рованы, выполн яться поточным ме тодом с максимальным совмещени ем работ во времени.

7.32. Основ н ым матери алом конструкций подземных ин женерных сооружений, возводимых способом « стена в грунте», является бетон. Состав бетонной смеси должен подбираться таки м образом, чтобы он соответствовал условиям производства работ при бетонировании методом верти кально перемещаемой трубы.

Транше и , зап олненн ые глини стым раств ором, следует бе тонироват ь методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Бетони рован ие и приготовление бетонной смеси должн о произв одиться в соответствии с указаниями главы СНиП III -15-76 и н астоящего Пособи я. Состав бетон ной смеси подбирается согласн о указаниям главы СНиП III -15-76, исходя и з требуемой прочности бетона и услови й его удобоуклады ваемости , и должен удовлетворять следую щим требовани ям:

иметь связность, обеспечиваю щ ую свободное прохождение по бетон оли тн ой трубе и распределение по площади захватки без расслоения;

относительное водоотделе ни е смеси , характеризующее ее связность, должно находиться в пределах 0,01-0 ,02;

и меть в период бетон ирования осадку стандартного кон уса 16- 20 см;

сохранять подвижность в течении времени, необход и мого для трансп орти ровки и укла дки ее в траншею;

во доц емен тно е отношени е - не более 0,6;

срок схватыван и я бетонной смеси - н е менее 2 ч.

Для по в ышения пластичности бетона и его удобоукладываемости без увеличения расхода цемента рекомендуется примен ять п ластифицирующие добавки [сульфитно- спиртовую барду (ССБ) и др.].

Вид и дозировку добавок следует устанавл и вать по данным лабораторных исследовани й, в зависимости от вида и качества цемента, а также требований, п редъявляемых к бетону. Запрещается вводить в бетонную смесь химические ускорители твердения бетона (хлористый кальций, поваренную соль и др.).

Размеры фракций крупного заполнителя н е должны превышать 50 мм.

В н е которых случаях бетони рован ие возможно производить полуже сткими бетонн ыми сме сями (с осадкой конуса 7-1 0 см) и с применением вибратора, при кре пленн ого к нижней части бетонолитной трубы.

7.33. Арматурные каркасы должны быть на 10-1 5 см меньше шири ны траншеи и иметь специальные катки (салазки), расположенны е по обе стороны каркаса в трех точках по горизон тали и через 3-4 м по высоте, но не менее чем в трех сечени ях.

Эти ка т ки (салазки ) обеспечивают правильную установку каркаса в тран шее и соз дани е защитного бетонного слоя между арматурой и грун том, составляющего 5-7 см с каждой стороны.

В местах ус т ан овки бетон олитны х труб в армокаркасе проектом должны быть предусмотр ены специальные проемы с направляющими из продольных гладких стержней, обеспечивающие опускани е и подъем бетон оли тны х труб без зацепления фланцев за арматуру. Хранен ие готовых армокаркасов на стройплощадке следует осуществлять под навесом на деревян ных подкладках.

7.34. Оборудование д ля бетонирования траншей под глинистым раствори м методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) должно состоят ь из:

комплекта металлических бетонолитных труб с длиной звеньев 1-6 м для подачи бетонной смеси в траншею;

загрузоч н ой воронки на трубе;

приспособлений для и золяции бетонн ой смеси от глинистого раствора при первоначальном заполнении трубы;

приспособлений для подвешивания, подъема и опускания труб;

подмостей для размещения оборудования и людей;

а вт обетон осмеси телей, бетононасосов и других приспособлений и устройств для транспортирования бетонной смеси к установке ВПТ.

Оборудование и механизмы для бетонирован и я должны обеспечи вать непрерывность укладки бетонной смеси в траншею с равн омерным заполнением бетонной смесью всей бетонируемой захватки.

7.35. Для подачи бетонной смеси в траншею следует применять круглые металлическ и е цельнотянутые трубы диаметром 250-3 00 мм с толщи ной стен 8-1 0 мм без вмят ин и наплывов на стенках.

Загрузочная воро н ка должна изготовляться из листовой стали толщиной 3-5 мм с металлической обвязкой уголковой стали и и меть уклон при мерно 45°. Объ ем воронки должен быт ь не мен ее объе ма бетон оли тн ой трубы, рассчитан ной на максимальную глубин у бетон ирования.

Длина все й бетонолитной трубы должна приниматься равной высоте бетонируемой стены. Зазор между нижним концом бетон оли тн ой трубы и дном траншеи должен быть 6-10 см.

Стыки бетонолитных труб следует выполнять прочными, плотным и и бы строразъемны ми . Замки между секциями труб не должны иметь выступающих частей, которые могли бы задевать за арматурн ый каркас при подъеме и опускани и труб. До начала работ собран ную бетон оли тн ую трубу необходимо проверить на гермети чн ост ь водой под давлен ием 0,02- 0,03 МПа. Для кон троля за заглублением трубы в траншее на ней следует нанести яркой краской делени я через 10 см, начиная с нижнего звен а, а цифры, обозначающи е длину трубы, следует наноси ть через 1 м.

Рис. 8 1 . Трубчатый ограничи тель

7.36. Для предохранения бетонной смеси, поступающей в н ачальный период в бетон олит ную трубу, от смешиван ия с глинистым раствором должны применяться скользящие пробки из мешковины, пакли и др. При этом в горловине воронки над пробкой должен устанавливаться съемный клапан, удерживающий бетонную смесь в воронк е.

7.37. Длина отдельных захваток бетонируемой секции обычно прин и мается от 2 до 6 м, при этом в торцах захватки необходи мо устанав ливать ограни чители, служащие опалубкой и придающие торцу требуемую форму для устройства при ня того стыка между захватками.

Р и с. 82 . Неизвлекаемый железобето нный ограничитель

Ограничитель следует устанавливать в транше ю при помощи крана, в створ стыка между смежн ыми захватками. При этом под действи ем собственного веса ограничитель должен врезаться на 3- 5 см в верти кальные стены тра ншеи и погружаться ниже дна траншеи на 30-5 0 см. Верх ограничителя должен надежно закрепляться на креплении верха траншеи. Эти ми мероприятиями обеспечиваются герметичн ость ограничителя и его устойчи вость в горизонтальном направлении от сдвигов под воздействием давления бетонной смеси.

Пр и наличии плотных грунтов в дне траншеи для заглублен ия ог рани чи тел я рекомендуе тся пробури вать скважи ну глуби ной 0,5 м на д не т ран шеи . В целях предотвращ ения обвалов грунтовых ст ен траншеи устанавливать ограни чители способом вибропогружения не рекомендуется.

Огран и чит ели в ви де мет аллически х и нвен тарных труб устраиваются диаметром на 3-5 см мен ее ширины т раншеи с приваренными уголк ами (ри с. 81). Через 3-5 ч после бетонирования ограни чи тели должны и звлекаться.

7.38. В и брон аби вн ой стык выполн яется при помощи и нвентарных труб, которые после н ача ла схва тыва ни я бетонн ой смеси пе рвой зах ват ки отрываются от схваты вающегося бетона и оставляются в траншее. После бетонировани я смежной захватки полость и нвентарн ой трубы заполн яется бет оном, а сама труба извлекается.

Пр ивлекаемые же лезобетонн ые ограничите ли (рис. 82) использую т при отрывке и бет они ровани и захваток через од ну.

7.39. Учитывая, что в про ц ессе ра зработки тран шеи прои сходит загрязнение гли ни стого раствора и выпадени е шлама на дно траншеи, необходимо перед началом бетонирования очисти ть дно захватки и замени ть загрязненный гли нистый раствор на свежепригот овленный.

Для оч и стки дна траншеи от шлама применяются погружные насосы или эрлифтные установки.

7.40. После отрывки транше и установка ограни чителей арматурных каркасов и бетон иров ание захватки должны выполняться в наи более корот кий срок, который н е должен превышать сут ок.

7.41. Каркасы следует вывеш и вать на кре плени е верха тран ше и с п ом ощь ю поперечных балок, при этом стержни арматурн ых каркас ов не должны оп ираться на дно транше и.

При знач и те льной глубине траншеи арматурные каркасы должны соби рат ься по вы соте из отде льных блоков, соеди няемых друг с другом сваркой по ме ре м онтажа их в тран ше е.

7.42. По мере бетон и рования трубу вместе с воронкой поднимают краном и укорачи вают посекци онно, но так, чтобы ее нижний конец всегда был заглубле н в ранее уложенн ую бетонн ую смесь не менее чем на 1-2 м . Перерывы в бетони ровании допускаются н е более 1-5 ч. Вытесняе мый из траншеи глин истый раствор в процессе бе тонировани я отводится по лотку из траншеи в разрабатываемую захватку или запасн ую емкость.

Количество бето н оли тны х труб для бетонировани я захватки устан авливается исходя из радиуса наде жного растекания бетонной смеси - радиуса действия труб.

7.43. Бетонирование следует производ и ть до уровня, превышающего проектную отметку на 2 % высоты конструкций, но не мен ее 40 см, с последующим удалением в ерхнего слоя бетона толщиной не ме нее 20 см, загрязн енн ого гли нист ыми частицами.

СООРУЖЕ НИЯ ИЗ СБОРНОГО ЖЕ ЛЕЗОБЕТОН А

7.44. Пр и строительст ве способом «стена в грунт е» с примен ение м сборн ых элемент ов и х запас на площ адке должен соответ ствовать длин е участка сте ны, равн ой сменной производительности агрегат а, разрабатываю ще го транше ю. Запрещается разработка траншеи без нали чи я н еобходимого за паса сборн ых элемент ов .

7.45. Монтаж сборных элементов должен нач ин аться только при н аличии готовой траншеи длиной 6-7 м и вестись с ин тенси вность ю, соответствующе й скорости разработки траншеи. Разрыв между рабочим органом разрабатывающей тра ншею маши ны и монтируемым элементом должен быть не мен ее 2-3 м.

Монтаж сборных элементов может про из водиться стреловыми , башенн ыми или козловыми кран ами соответствующей грузоподъе мн ости и выле та, находящимися, как прави ло, с наружной стороны возводимого сооружения за пределами призмы обрушени я траншеи.

7.46. Перед устано в кой сборного элемента должна замеряться глубина траншеи. Разработка траншеи должна быть п рои зведена с перебором дна на 200-2 50 мм. Глуби на траншеи заме ряется по отношению к горизонтальн ым плитам крепления верха т раншеи лотом с бирками на тросе через 0,1 м.

7.47. Проект н ая отметка верха стен овых панелей достигается их подвеской на кре плен ие верха транше и или отсыпкой в траншею слоя щебня или гравия. По мере подсыпки осуществляю т промеры глуби н не мен ее че м в тре х т очках по краям прое кт ного положен ия пли ты в центре.

7.48. Ус т ан ов ка пе рвой стен овой пане ли в ряду должна осуществляться с т щательн ой выверкой ее положени я как в плане, так и по высоте при помощи жесткого н аправляющего кон дуктора (рис. 83).

Рис. 83. Кондуктор для мо н таж а стенов ых панелей

1 - опорна я рама; 2 - к ондукт ор; 3 - п рижи мн ая пружин а

Рис. 84. Съемная (инвентарная) направл я ющая

1 , 2 - направляющие уголки; 3 - закладн ы е детали; 4 - рабочая арматура; 5 - ша блон

Монта ж второй и последующих панелей производится при помощи специальных направляющи х - съемных (ин вентарн ых) и постоянны х (не съемных).

Съемные направляющие применяются пр е иму щественно при стыках открытой формы, когда полость стыка достаточн а для размещения направляющей.

Постоя н ные н аправляющие п рименяются п ри стыках с малой полостью.

Съ емны е н аправляющие (рис. 84 и 85) выполняются в ви де сте ржня-шаблона любого симм етричн ого сечения - двутавра, рельса, трубы и т.д., и соединяются со сборным элементом при помощи фиксаторов-коротышей длиной 150-2 00 мм. Форма фиксат оров должна соответствовать форме направляющей.

Постоя н ные нап равляющие (рис. 86) состоят из шаблон а и двух фи ксаторов и выполн яются в виде накладных частей, при вариваемых к закладным частям панели перед ее установкой в проектное положение. При этом фиксаторы устанавливаются на задней (по направлению монтажа) грани монтируемой панели, а шаблон - на передней грани.

Рис. 85. Стык панелей с прямоугольной раз д елкой шва

1 - съемны е нап равляющие; 2 - ф иксаторы корот ыши

Рис. 8 6 . Стаци онарная направл яющая

На первой мо н ти руем ой панели в сооружениях круглой и ли овальной формы в плане шаблоны устанавлив аются на передней и задней гранях. Передняя и задняя грани последней монти руемой панели оснащаются фиксаторами.

7.49. Мо н таж панеле й со съемн ыми направляющими производится путем заводки и закрепления направляющей в фиксаторы передней грани сборного элемента, лежащего в горизон тальном положении. После переведени я сборного элемента в вертикальн ое положение он заводи тся в траншею сверху так, чтобы фиксаторы задн ей грани монтируемого элемента вошли в зацеплени е с направляющей ранее установленного элемента. После этого сборный элемент опускается краном в траншею до тех пор, пока верхние фиксаторы не войдут в зацеплени е с н аправляющей.

После установки элемента в проектное положение н аправляюща я, находящаяся между смон тированными элементами, извлекается краном для заводки в очередной элемент.

Для обеспечения бесперебой н ого монтажа необходи мо наличие двух направляющи х.

Сборные элеме н ты со стационарными направляющими следует монт ировать так же, как и элементы со съемными направляющи ми.

7.50. Высот н ое положение в ерхнего торца сборного элемента след уе т проверять после его погружени я в траншею. При этом если панель подвешивается на креплени е верха траншеи, то ее высотное положени е следует и зменять пут ем установки подкладок разли чной толщины под балку, на которой подвешен сборный элемент.

В случае, когда элемент о пи рается на дно тран шеи, выверку по высоте нужно осуществлять пут ем изме нени я толщи ны щебеночного осн ован ия. Если верх сборной панели расположен ниже проектной отметки , ее следует приподн ять краном и в траншею подсыпать щебень.

Если отметка верх н его торца стеновой панели выше проектной, сборн ый элемен т следуе т приподнять краном, а зате м ре зко опусти ть вниз, втрамбовывая щебень в дно траншеи.

7.51. Заполнен и е пазух между панелью и стенками траншеи в зависимости от п риродных условий, габаритов сооружени я, метода разработ ки грун та и устройства днища выполн яется инъ екцией цементн о-г лин опесчаны м раствором, внутрен ней пазухи - г равийн о-п есчаны м материалом, а наружн ой - низкомарочным цемен тн о-глинопе счаны м раствором или г равийн о-песчан о-глинис той смесью.

7.52. Сос т ав т амп он ажн ог о раствора должен приниматься таким, чт обы ег о прочность была не менее прочности окружающе го грунта. При этом применяемые для заполнения пазух тампон ажные раст воры должны обладать следующими свойствами :

Проч н ост ь на сжат ие на 28 сут, МПа              не менее 0,1

Коэффи ц ие нт фи льтра ци и, см/с                      не более 1 0-8

Время начала схватыван и я раствора, ч           не мен ее 8

Ра сп лы в по конусу АзНИИ , см                        не менее 4

Подбор составов следует производить в каждом конкрет н ом случае из имеющихся в н аличии материалов в соответствии с Руководством по п рименени ю глинистых и там пон ажн ых растворов при строительстве способом «стена в грун те».

Заполнение пазух т ран шеи следуе т прои зводить захватками. Длина захватки принимается в зависимости or грунто в ых условий в пределах 3-6 м. При этом чем менее устой чи вые грунты, тем короче прини мается захватка. Следует ограничи ть захватки торцевой опалубкой ограничителями.

Тампо н ажный раствор должен подават ься по инъекц ион ным трубкам диаметром 50-6 0 мм, длина кот орых равна глубин е траншеи. Верхни й конец должен быть загн ут под уг лом 90° и об орудован фланцем, а также пет лями для подвески к крюку крана.

Инъекц и онн ая труба пе рестав ляе тся крано м с шагом 1,5 м вдоль траншеи. Подача раствора в т рубу осущ ествляется растворонасосами типа С-853, С-938, С-745А через бункер, оборудованный ситом.

7.53. Г равийн о-песчан о-глин исты е смеси составляются из г равия или щебня и крупного или средн ей крупности песка в объемном соотношен ии 1:1 . Размер фракци й щебн я или гравия долже н быть н е более 10-1 5 мм. Их подают в пазуху бадьями емкостью до 1 м3. Разгрузка производится в одно место до тех пор, пока конус материала не п окажется из-под глинистого раст вора. Следующая порция мате ри ала подается на откос конуса.

7.54. В том случае, если наружная и внутренняя пазухи запо лн яю тся одн им и тем же материалом, интенсивность подачи его дол жна приниматься одинаковой для обеих пазух. В случае заполне ния наружной пазухи цементн о-песч аным раствором интенсивность подачи материала во внутреннюю пазуху должна быть выше, чем интенсивность инъекции в наружную.

7.55. После око н чания заделки пазух и закрытых шпоночных стыков (в случае их нали чия) все сборные стеновые панели соедин яются поверху путем устройства железобетонной обвязочной балки. Арматурный каркас балки должен включать выпуски арматуры из верхни х торцов панеле й.

7.56. Разработка г рун та изнут ри сооружения должн а произ водиться равномерно по всей площади с устройст вом, в случае не обходимости, подде ржи вающих пане ли конструкци й (распорок, грунтовых анкеров, перего родок). Эти работы должн ы сопровождаться постоянн ыми н аблюдени ями за сост ояние м и в озможным перемещением стен сооружени й. Работы должны прои зводиться в строгом соответствии с П ПР.

7.57. Выбор способа разработки грунта вн ут ри сооружени я долже н осуще ствляться одновреме нн о с в ыбором способа осушени я котлована и конструктивно-технологическими решениями по обеспечению устойчивости стен сооружения.

Таблица 48

Способ защиты котлована от поступления грунтовых работ

Схема производства работ

Рекомендуемая область применения

Производство работ без водопонижен и я пут ем врезки стен в водоуп ор

При расположении водоупора выше днища сооружения или ниже основания днища на 2-3 м

Производство работ без водопонижения путем устройства совершенной противофильтра ц ионной завесы

При расположении водоупора ниже днища на 3-6 м

Производство работ без водопонижения путем разработки грунта из-под воды и устройства бетонного осно в ания под днище методом подводного бетонирования

При глубинах сооружения до 1 0- 12 м и размерах в плане до 10 м

Производство работ с открытым водоотливом путем устройства в основании стен противофильтрационных несовершенных завес

При глубинах сооружения до 1 2- 5 м, отсутствии или глубоком залегании водоупора и суффозионно устойчивых грунтах

Производство работ с открытым водоо т ливом в процессе выемки грунта из сооружения

При незначительных притоках подземных вод и выполнении выемки грунта из сооружения средствами гидромеханизации

Производство работ с глубинным водопонижением, с расположением скважин в пределах контура сооружения

При грунтах допускается глубинное водопонижение

Производство работ с гл у бинным водопонижением, с расположением скважин в пределах контура сооружения

При грунтах, допускающих глубинное водопон и жен ие, и размере сооружения в плане до 15 м

Производство работ с открытым водоотливом

Наличие суффозионно-устойчивых грунто в, д опускающих производство работ с открытым водоотливом

Производство работ с разработкой грунта из-под воды, устройством подводным способом обратного фильтра с проницаем ы м приг ру зом и последующей откачкой воды изнутри сооружени я

При г лу бинах сооружений до 10- 12 м и размерах в плане до 20 м

Таблица 49

Схема производства работ

Группа грунта

Геометрические размеры сооружения, м

Применяемые машины и механизмы

размер в плане

глубина

I - II

До 18

До 15

Экскаваторы канатн ы е с грей ферным оборудованием Э-10011, Э-1252 с ковшом вместимостью 1-1, 5 м3

I - I I

До 12

До 15

То же

I - II

12 -3 0

До 15

То же, бульдозеры ДЗ-42, ДЗ-53

I - I V

12 -3 0

До 30

Экскаваторы гидравлические с ковшом вместимостью 0,15; 0,25; 0,5; 0,65 м 3 и краны гусеничные на базе экскаваторов Э- 10 011, Э-1 252, Э-2505

I - I V

Бол е е 50

До 12

Экскаваторы-драглайны с ковшом вместимостью 0, 5-2 ,5 м 3

I- I V

Более 20

До 50

Гидромониторы Г М -2, ГМИН-250С, землесос 4НДа, кран грузоподъемностью 5 т

В табл. 48 приведены рекомендуемые спос о бы прои зводства работ в осушени и котлована и дана рекомендуемая обл асть и х применения, а в табл. 49 при ве дены рек омендуемые схемы разработки грунта в сооружени ях.

Ра з работку грунта внутри сооружения разрешается прои зводить только после набора и нъекцион ны м раствором 75 %-н ой прочности и консолидаци и материала забутовки в течении 3 сут.

7.58. Заделка стыков (кроме инъекционных ) между сборными элементами должна осуществляться поярусн о по мере разработки грунта внутри сооружения. Высота яруса 1- 2 м.

Перед началом работ по заделке открытых стыков их полость следует очистить стальными щетками, промыть водой из шланга под напором и продуть сжатым воздухом.

7.59. В случае, если просачивается вода в стык между стеновыми панелям и , щель между ними зачеканивается жестким раствором, жгутами, пропи танными битумом.

В местах просачивания воды или су ф фозионны х выносов грунта из застенн ого пространства должны быть установлены патрубки диаметром 20-2 5 мм для последующего нагнетани я тампонажного раствора в застенное пространство.

7.60. Заполнение открытых стыков бетонной смес ь ю должно осуществляться нанесением набры згбетона или торкрета послойн о.

При торкретировании заделку стыка следует про и зводи ть в 3-4 слоя, а при применении набрызгбетона - в 1-2 слоя.

ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОНН ЫЕ ЗАВЕСЫ

7.61. При устройстве прот и вофильтраци он ны х завес (ПФЗ) способом «стена в грунте» могут быть использован ы следующи е заполнители:

твердеющие - бетон и гл ин оцемен тны й раствор;

нетвердеющие - глины, суглинки, глиногру нтовы е смеси и другие материалы, удовлетворяющи е требованиям качества и техн ологии сооружени я противофильтрационной завесы.

При подборе материала заполнителя ПФЗ следует учитывать назначение и х арактер завесы, прочность завесы при заданном напоре и ожи даемых деформациях.

Бетон, используемый в качестве твердеющего заполнителя прот и вофи льтраци онных завес, должен отвечать всем требовани ям, предъявляемым к бетону, применяемому для устрой ства мон оли тных стен в грунте. Требовани я по водонепрони цаемости к бетону должны определяться проектом.

Для приготовления гли н оцемен тны х заполнителей следует использовать:

гли н ы и суглин ки с пре обл адани ем пы лев аты х частиц (0,05-0,005 мм) и содерж ани ем глини стых части ц (мен ее 0,005 мм) не боле е 30 %, хорошо распускающиеся в воде;

пески мелки е и ли средней к рупн ости;

цеме н ты марки н е ниже 300 (обычный и пластифицированн ый п ортлан дцемен т, шлак опортлан дцемен т, пуццол ан овый , сульфатостойкий ); применение бы стросхваты вающи хся цементов не рекомен дуется в связи с бы строй потерей подвижности раствора.

Пригод н ость исходных мате риалов для приготовления глин оц емен тн ог о заполнителя и его реце птуру следует устанавливать лабораторн ыми исследованиями.

Использ у емый для П ФЗ глин оцемен тный заполнитель должен и меть подви жность не ниже 15 см по конусу АзН ИИ , прочность не более 3 М Па с в ыходом камн я при затвердевании не мен ее 98 %. П риго тов лен ный з аполн итель должен иметь начало тверден ия не ран ее че м через 8 ч.

Не твердеющи е заполни тели ПФЗ в ви де комовой глины и ли суглинка должны быть плотными и м едленн оразмокаемы ми в воде и иметь выражен ную комовую структуру, максимальный размер комьев не должен превышать 1/3 ширин ы траншеи.

Загл ини зированный грунт, который представляет собой смесь извлеченного из траншеи грунта с глинистым раствором, или специ альн о приготовленные глин огрунтовые пасты, применяемые в качестве заполнителя ПФЗ, должны содержать по весу не менее 1 5 % гли нистых частиц с равномерным распределением их по весу объ ема и не иметь органических примесей. Консистенция заглини зи рованного г рунта и глин огрун товой пасты должн а обеспечивать их ук ладку в траншею по заданн ой технолог ии.

7.6 2. Для улучшения свойств г лин оцемен тны х растворов и нетве рдеющих заполнителей примен яют химиче ские добавки.

Т ехн ическая кальцин ированн ая сода N a 2 CO 3 служ и т для улуч шен ия смачиваемости глинистых частиц, увеличения их диспергации в водной среде и у меньшени я водоотделен ия. Она пригодна практически для всех видов глин и суглинков и вводится в коли честве 0,5-2 % веса твердой фазы заполнителя.

Силикат натрия п · N a 2 S iO 3 (жидкое стекло) в виде водного раствора плотностью 1,4 -1 ,5 т/м3 применяется для повышения стаби льн ости и улучшения структурн о-механических свой ств заполнителя. Его наличие увеличивает с одержание высокодисперсных кремнеземистых и алю моси ли катны х составляющих в грунтовых смесях и вводится в количестве 1,5-3 % веса твердой фазы.

Подбор нетвердеющего заполнителя ПФЗ должен осуществ ляться и обоснов ыв аться сп еци альны ми лабораторными исследовани ям и, а в некот орых случаях и оп ытн ыми работами.

Р и с. 87. Схема з аполнен ия се кции траншеи глин оцем ен тным раствором

1 - труба диаметром 50 мм; 2 - глини стая суспен зия; 3 - г лин оцементный рас тв ор

7.63. Особенностью работ по строительству ПФ З является линейн ая протяженность фронта работ, чт о накладывает свой отпечаток на техн ологию.

7.64. В н екоторых случаях при строител ьств е ПФЗ не следуе т предусмат ри вать крепление верх а тран шей вви ду боль шой его ст оимости.

В ц елях предохранени я верхней части бортов тран шеи , не име юще й крепл ени я, поверхн ость земли по обе стороны от траншеи должна иметь уклон ы, п репятст вующи е стоку в траншею поверхн остны х вод. Кроме того, в озможно при менять ин вентарное креплени е верха траншеи (см. ри с. 80, а).

7.6 5. Подготовку карьеров, о п ределенны х проектом дл я добычи материала заполни тел я ПФЗ, вскрыш ные работы и строитель ство подъе здов след ует производ ить до начала осн овных работ. Одн овременн о следует вы полни ть водоот водные раб оты дл я защиты и х от затопле ни я поверхнос тными водами.

7.66. Монтаж оборудован и я глини стог о х озяйства следует произ водить до н ачала основных работ по воз веде нию завесы, а наращи вани е трубопроводов для подачи в транше ю чистого глини ст ого раствора и откачки заш ламованн ого - в проце ссе проходки траншеи. При строи тельстве противофиль траци онны х заве с, имеющи х боль шу ю протяженность, могут быть применен ы пе редви жн ые глин орастворны е узлы.

7.6 7. П риг отовлени е глин оце ментн ого зап олнителя и глин ог рун товы х паст следует осуществлять в специ альных ста цион арных или передвижных растворных узлах.

7.68. Бетонные прот и вофи льтраци онн ые завесы следуе т устраивать теми же способами , что и бе тонные и железобетон ные несущие конструкции, выполн яемые способом «стена в грунте».

7.6 9. Заполнение транше и глин оцемен тны м заполнителе м или глиног рунт овой пастой должн о прои звод иться по секциям (захватк ам) путем закачки их грязевыми насосам и через трубы, опущенны е до дна траншеи (рис. 87), и ли способом ВПТ.

Число подающих труб на секцию определяе т ся проектом производства работ из условия ра стекания раствора и интенсивности заполнения секции. Длина секции должн а составлят ь 5- 7 м. Пода чу в траншею глин оцем ен тн ого заполни теля и глин огрун товой пасты следует осуществлять н епрерывно и прекращат ь только после их вы хода на п ове рхн ост ь тра ншеи.

При закачке раствора подающие трубы рекомендуется оставлять опуще н ными до дна выработки в течени е всего процесса заполнения. В случае возрастани я давлен ия закачки до недопустимых величин подающи е трубы могут быть подняты таким образ ом, чтобы н из труб находился ниже уровня глиноцементного раствора н е менее чем на 1 м.

Подача гли н оцемен тн ог о раствора или бетона должна осуществляться непрерывно. Вын ужденные перерывы исходя из сроков схватывания раствора ил и бетонной смеси не должны превышать 4-5 ч. В противном случае секция траншеи или скважина считается выполненной нек ачественно и по ней должны быть разработан ы мероприяти я по предотвращению повышенной фильтраци и.

Вытесняемый заполнителем про х одческий гли нистый раствор с удовлетворительными свойствами рекомендуется подавать в соседние секции или специальные емкости для по следующего использ овани я. Часть глинистого раствора, содержащая матери ал заполнителя не пригодна д ля повторного использован ия и удаляется.

7.7 0. Загл ини зир ованный грун т следу ет при готавливать на бровке тра ншеи путем обогащения (пе ремешивания) вы нутого из тран шеи грунта глинист ым раствором или глин ис ты м грунт ом, доставленн ым из карьера. Пере мешива ние производится бульдозером.

7.71. Заполнение транш еи ком овым мат ериалом или заглиниз ированны м грунтом следует производить экскаватором, оборудова нным гре йфером или бульд озером.

Подача заполнителя должна производиться на небольшом участке транше и малыми порциями.

При заклинивании комового заполнителя в траншее следует про и зводить штыкование эт их у част ков ме таллической балкой с ви братором.

7.72. При запол н ени и непрерывной траншеи нетвердеющим матери алом , образующим откос, расстояние между местом подачи материала в траншею и пр оходчески м механизмом (его рабочим органом) должно быть на 3-5 м больше гори зонтальной проекции откоса. Для сокращения этого расстояния может быть применена устан овка в траншее временных или постоянных разделительных ша блонов.

7.73. Для устройства прямолинейных траншей большой протяженности глубиной до 1 0-1 5 м целесообразнее использовать серийные гидравлические экск аваторы «обратн ая лопата» с удлиненной стрелой и рукоятью и зауженн ым ковшом.

7.74. С т роит ельство тонких п роти вофи льтраци онны х за вес толщи ной 10-1 5 см можно осуществлять с использовани ем высоконапорной водовоздушной струи.

Комплекс оборудования вк л ючает буровой станок для устройства лидерны х скважин диаметром 150-2 00 мм, струйный монитор, н асосно-растворный узел и компре ссор.

Струй н ый монитор монтируется на гусеничном кране с копровой направляющей.

Разрушение грунта осуществляется водяной струей при дав л ении 10-7 0 МП а с расходом 3-1 2 м3 /ч. Диаметр водяного сопла на мони торе 1-5 мм. Монитор может быть осн ащен двумя диаме трально расположенными соплами. Противоф ильтраци онны й заполнитель подается через отверстие в нижней части струйного монитора под давлением 3-6 МПа.

Для улучшения работы водяной струи, особенно в обводненных грунтах, водяное сопло монитора охватывается в т орым кол ьцевы м со плом шириной 1-3 мм, через которое подается сжатый воздух под давлением 0,6-0 ,7 МПа с расходом 2- 4 м3/мин. Образующаяся при этом воздушная рубашка отделяет водян ую струю от г рунтовой воды и пульпы, увели чивая тем самым дальность ее дей стви я.

Струйный монитор опускают на д н о н аправл яющ ей скважины с ориентировкой водян ого сопла по заданному направлен ию и по мере раз рушен ия грунта поднимают вверх по скважине со скоростью 0,5-2 м/мин. Одновременн о с подъемом монит ора начина ют подачу проти вофильтраци онн ого заполнит еля.

7.75. Строительство тонких ПФЗ без вы е мки грунта ос новано на погружен ии в грунт инвен тарного металл ического элемента толщиной 100 мм, сн абженного вибратором. Рациональная г лубина сооружаемой таким способом завес ы - до 10 м.

П Ф З, сооружаемые с помощью вибрацион ного оборудования, целе сообразно устраивать в водон асыщ енн ых песчан ых и су песчаных грунтах с прослойками глин и суглин ков текучей и мяг копластичн ой консистенции без крупных включений.

Работы осуществляются тремя - пятью инвентарными эл ементами , соединяемыми между собой шпунтовыми замками. Прои зводство работ осущес твляется в следующей последовательности: в грун т последов ательно погружают все инвента рные элемент ы с одновремен ной подачей глиноцемен тн ого раствора под давлением 0,2-0,3 МПа с целью облегчения процесса погружени я и предохранен ия ин ъекци онных отверстий от заби вания грунтом. Зат ем извлекают первым погруженный элемент с запол нением образующейся в грунте полости глин оцемен тны м раствором при давлении н е менее 0,2 МПа и пере мещают его в замок к райнего погруженного элемента. В дальней шем операции повторяются.

Работы осущес т вляются с помощью крана на гусеничном ходу грузоподъемностью н е мен ее 16 т с копровой стойкой.

Для погружения и извлечения элементов используется ви броп огружатель В-401 (ВПП-2), жестко крепящийся в верхней части элемента.

Технические характеристики в и бропогружателя В-401 (ВПП-2)

Вынуждающая сила, т                                                     25

Статический момент массы дебала н сов, кг· см            1000

Частота, Гц                                                                       25

Мощность двигателя, кВт                                               55

Металл и ческий ин ве нтарн ый элемен т имеет коробчатое сечение, сни зу к которому крепи тся з аострен ный башмак с трубкой для подачи раствора, проходящей внутри элемента. Элемент по дли не сн абжен шпунтовыми замками .

7.76. При про и зводстве работ в зи мних услови ях (до - 15 ° С) следует предусматри вать следующи е мероприятия:

утеплени е оборудования для приготовлени я, перекачки и очи стки гли ни стого раствора;

закрытие разработ а нн ых участков траншей утепленными щи тами;

устройство тепляков над секц и ями.

7.77. Во и збежание за мерзания воды и глинистого раствора в шлангах, трубопроводах и насосах работы в зимний период рекомендуется вести круглосуточно по скользящему графику без выходных дней.

7.78. При бетон и рован ии в зимни х условиях бетон ная смесь подается в бунке р подогретой. Температ ура ее в момент укладки должна быть не ниже 5 ° С. Для верхней части конструкции может применяться электропрогрев.

КОНТРОЛЬ КАЧ ЕСТВА РАБОТ

7.79. В процессе возведения подземных сооружений с п особом «стена в грунте» должн ы кон тролироваться:

геометрические размеры траншеи;

наличие осадка на д н е траншеи и его удаление;

качество глинистого раствора, запол н яющего траншею;

правильность устано в ки арматурн ых каркасов и ограничителей между захватками;

состав и п одвижн ост ь бетонной смеси;

режим бетон и рования (в порядке, установленном для метода верти кальн о-переме щающейся трубы - ВПТ);

качест в о уложенного бетона или противофи льтраци онн ого заполн ите ля.

7.80. Глуби н а траншеи должна пров еряться в проце ссе ее разработки сразу же после проходки рабочего органа землеройн ой маши ны.

7.81. Показатели гл и ни стого раствора должны проверяться один раз в смену с отбором проб из глиномешалки , нап ол нительной емкости и траншеи.

7.82. Приемка законченных бетонных и железобетонных ко н ст рукций должна осуществляться в соответствии со СНи П III -15-76.

7.83. При строительстве прот и вофи льтраци онны х завес контролю дополнит ельн о подлежат:

заглубле н ие завесы в водоупорные грунт ы;

соблюдение технологи и заполн ен ия тран шеи п ротивофил ьтраци онны м мат ери алом;

качество прот и вофи льтраци онн ог о матери ала.

Фильтрационные свойства материала заполнителя противофильтрацио н ных завес должны определяться отбором образцов и з т ела завесы и испытанием их в лабораторных услови ях.

Допускается определение фильтрац и онных свойств заполнителя проти вофи льтрационны х завес радиои зотопны ми плотномером и ли влагомером. В последнем случае и спользуется предварительно уст ановленная корреляционная зависимость коэффи циен та фи льтрации от плот ности материала заполни теля.

Вопросы контроля качества прот и вофи льтрационн ой завесы должны определяться проектом с учет ом результатов работ по п. 7.85.

7.84. Составной частью контрольных работ в процессе возведен и я и эксплуатации сооружений являе тся геодези чески й контроль, который должен включать наблюдени я:

при разработке траншеи;

в период бетонирова н ия или установки панелей;

во время тампонажа и снятия п анелей с подвесок;

по маркам, установленным на стенах, в процессе возрастани и нагрузок;

в период эксплуатации (продолж и тельность наблюден ий и цикличность устанавливаются проектом).

Наблюдения долж н ы производиться как за верти кальными деформациями, так и за горизонтальными смещениями строящегося объекта и существующи х зданий и сооружений (в случае их близкого расположения).

Рис. 88. Примерное расположение марок для наблюдения з а вертикальными и горизонтальными деформациями в пери од:

а - разработки траншеи; б - монт аж а пан елей; в - тампонажа; г - разработки грунта в нутри помещения; д - эксплуатаци и; 1 - стенки форшахты ; 2, 5 - геодезические марки; 3 - тран шея; 4 - колонн а; 6 - панель; 7 - тампон ажный раствор; 8 - распорные блоки

Примерное расположение марок для н аблюдений за вертикальными и горизонтальными деформациями в период разработки траншей и устройства подземного помещения из сборных панелей приведено на рис. 88.

Результаты геодезических наблюдений заносятся в специальный журнал.

7.85. До начала устройства противофильтрацио н ных завес с целью уточнения технологической схемы, предусмотренной проектом производства работ, и уточнения проектных характеристик материала-заполнителя строительной органи зации следует выполнить опытн ые работы в соответствии с техническим заданием (программой), составленным проектной организацией.

Раздел 8. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ, ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ И АНКЕРЫ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

8.1. Правила и требования настоящего раздела распространяются на производство и приемку следующих видов работ по устройству свайных фундаментов и шпунтовых ограждений: погружение свай и свай-оболочек, устройство наб и вных свай, погружени е, извлечение шпунта и уст ройство анкеров.

8.2. Настоящие правила долж н ы р аспространяться на устройство и приемку свайных фундаментов для жи лищн о-г раждан ск их промышленных и сельскохозяйствен ных зданий и сооружений, а также для транспортных и гидротехнических сооружений, включающее погружение забивных свай, свай-оболочек и шпунта забивкой, вибри ров анием без подмыва и с подмывом, изготовление набивных свай и устройство ростверков и анкеров.

8.3. Устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений должно осуществляться по проекту производства работ в соответствии с СП 47-74.

В проекте производства работ на акватор и и дополнительно приводятся сведения о гидрометеорологических условиях района строи тельства, подводных и надводных сооружениях и коммуникациях, указани я по защите свайных конструкций в период строительства от воздействия волн, ледоходов, паводков, приливов, навала судов и т.п.

Проект производства работ должен также содержать рабоч и е чертежи всех вспомогат ельных устройств, связанных с выполнением свайных работ (эстакады, подмости, направляющие конструкции и т.д.); проект внутренних коммуни каций, пи тающи х оборудовани е, применяемое на свайных работах; проект временных сооружений.

Для одиночных не сл ожны х объектов небольшой площади вместо проекта прои зводства работ допускается ограничиться описанием производства свайных работ. При погружении свай, свай-оболочек и шпунта на незащищенной от волне ния акватории конструкци я направляющих устройств разрабатывается проектной организаци ей, осуществляющей проекти рование возводимого фундамента или ограждени я. Проектная организация разрабатывает также мероприятия по защите железобетонных свай-оболочек от трещин ообразования и разрушения от действия гидродинамического давления в и х полости при вибропогружении.

В составе проекта производства работ должны быть сведения: о глубине разведа н ной толщи грунтов не менее 5 м ниже проектной отметки подошвы свай или свай-оболочек, нали чии скальн ых прослоек или вкл ючений валунов с их характеристиками (размеров и прочн ости ), о физико-механи ческих характеристиках грунтов, о характерных уровн ях поверхн остных и грунтовых вод. Предельная отри цательная температура, при которой допускается производство работ по погружению ста льного шпунта, устанавливается проектн ой органи зацией в зависимости от марки стали и способа производства работ.

8.4. Основным работам по устройству свайных фундаментов долж н ы предшествовать подготовительн ые работы:

а) приемка строительной площадки, оформленная актом;

б) выбор обор у довани я для погружения свай, свай-оболочек и шпунта (см. при л. 37- 39);

в) детальная разбивка свайного фундамента или шпунтового ограждения;

г) завоз и склад и рование свай, свай-оболочек и шпун та;

д) проверка соответствия технической документаци и и маркировки доставленных к месту работы свай, свай-оболочек и шпунта, а также проверка замков шпунтин протаскиван ием по н им шаблон а длиной не менее 2 м ;

е) полная или частичная сборка свай, свай-оболочек, укрупнительная сборка шпунт и н в пакете;

ж) н ан есение ан ти коррозионн ых покрытий;

з ) разметка свай, свай-оболочек и шпунта по длине.

8.5. Разбивка осей свай н ых фундаментов, а также шпунтовых рядов должна производиться от базисной линии. За основные лин ии разбивки должны приниматься оси сооружений , а в набережных - ли нии кордона. В качестве реперов для здан ий и сооружений следует, как прави ло, использовать забивные сваи, расположенные на расстояни и от наружных осей не бли же 10 м.

Разбивка осей фундамен т а, или опоры из свай и свай-оболочек, и ли шпун тового огражден ия должна производи ться с надежным закреплен ием на местности положений осей всех рядов свай, свай-оболочек и шпунтового ряда.

Разбивка рядов свай при забивк е их с подмостей должна сопровождаться закреплением и х осей на подмостях.

Положе ни е осей рядов свай, свай-оболочек и шпунтовых рядов на местности , покрытой водой, закрепляется путем установки необходимых зн аков на берегу или с помощью каркасов.

Разбивка осей фундамента и ли опоры из свай и свай-оболочек, свайного и ли шпунтового ряда должна оформляться актом, к которому прилагаются схемы расположения знаков разбивки, данные о привязке к базисн ой и высотн ой опорной сети .

8.6. Прав и льность разбивки осей должна си стематически проверяться в проц ессе производства работ, а также в каждом случае с мещения точек, закре пляющих оси.

Отклонения разбивоч н ых осей свайных и шпунтов ых ря дов и рядов и з свай-оболочек от проектн ых н е должны прев ышат ь 1 см на каждые 100 м ряда.

8.7. Кантовка свай , перемещен ие их волоком и сбрасывани е с высоты не допускают ся. Сбрасывание шпунта с платформ или автомоби льных прицепов не допускается. При хран ении и перевозке железобетонные сваи следует уклад ывать на деревянные подкладки, размещенные строго под объемными петлями .

ПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ, СВАЙ-ОБОЛОЧЕК И ШПУНТА

8.8. Выб о р молота для забивки свай дли ной до 25 м включительн о разрешается производи ть исходя и з указанной в проекте расчетн ой н агрузки, допускаемой на сваю, и массы сваи. Н еобходи мая при этом ми нимальная эн ерги я ударов молота Э, Дж , определяется по формуле

Э = 1,75 a Р ,                                                                     ( 1 8)

где а - коэффициент, равный 25 Дж/кН ; Р - расчетная нагрузка, допускаемая на сваю (по данным проекта), кН .

При ня тый тип молота с расчетн ой эн ерги ей удара Эр должен удовлетворять условию

( Q п + q ) / Э рКп ,                                                                 (1 9)

где К п - коэффициент, пр и веденн ый в табл. 50; Q п - пол н ый в ес молота, Н ; q - вес сваи (включая вес н аголовни ка и под бабк а), Н ; Эр - расчетн ая энергия удара прин ятого молота, Дж.

Расчет н ое зн ачение эн ергии удара принимается :

Для п одвесного и паровоздушного молотов оди ночного действия      Эр = QH

Для трубчатых дизель-моло т ов                                                                 Эр = 0,9 QH

Для штанговых д и зель-молотов                                                                Эр = 0,4 QH

Для паровоздуш н ых молотов двойн ого действия                                   Согласно па спортным дан ным

Здесь: Q - вес ударной част и молота, Н; Н - факти ческая высота паден ия ударной части молот а, м, прин имаемая на стадии окон чания заби вки свай для трубчатых, H = 2,8 м, а для штан гов ых при массе ударных частей 1250, 1800 и 2500 кг - соотве тственно 1,7; 2 и 2,2 м.

8.9. Расчетная на г рузка Р при выборе молота для забивки шпун та определяется по СНи П II -1 7-77, как для сваи ан алогичного сечени я с коэффи циентом надежности Кп = 1,4 .

Таблица 50

Тип молота

Коэффициент Кп для материалов свай и шпунта

дерево

сталь

железобетон

Трубчатые дизель-молоты и молоты двойного де йствия

5

5,5

6

Молоты оди н очного действи я и штанговые дизель-молоты

3 , 5

4

5

Подвесные молоты

2

2,5

3

8. 1 0. Для сталь н ого шпунта, а также при погружении свай любого ти па с подмывом указанн ые в табл. 50 значения коэффициент ов увеличиваются в 1, 5 раза.

Принятый тип молота и высоту падения его ударной части следует дополнительно проверить на максимальные сжимающие напряжения, допустимые в железобетонной свае при забивке.

Максимальные сжимающие напряжения при ударе молота (с учетом обжатия бетона в пред н апряженны х сваях) не должны, как правило, превышать 60 % марки бетона по прочности на сжатие для свай, находящихся в неагрессивной среде, и 50 % - д ля свай, подверженных воздействию агрессивной среды, и свай транспортных сооружений, возводимых на акваториях.

Значе н ия максимальных сжимающих напряжени й в железобе тонных сваях от удара молота рекомендуется определять в соответ ствии с при л. 40.

При выборе молота для забивки стального шпунта или стальных свай и наз н ачени и режи ма его работы по высоте падения ударн ой части необходимо соблюдать услови е:

m / FКфα ( R y / 210) β ,                                                        (20)

где т - масса ударной части, кг; F - площадь поперечного сечени я шпун тины (пакета шпун тин ) или свай, см2; Кф - коэффициент, принимаемый равным для плоского, зетового и коры тны х профилей шпунта соответственно 0,7; 0,8 и 0,9, а для трубчатых свай - 1 ; α - коэффици ент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падени я ударной части по табл. 51; R у - расчетное сопротивление стали забиваемого элемента по пределу текучести (МПа), принимаемое по СНиП II-23-81*; β - показатель степени, принимаемый равным для плоского, зетов ого и коры тн ого профилей шпунта соответственн о 1; 1,2 и 1,4, а для трубчатых свай - 1 ,7.

8.11. Выбор молота для забивки свай дл и ной более 25 м производится проектной орган изацией, одновременно с разработкой п роекта свайного фундамента, как правило, с и спользовани ем специальных программ, алгоритмы которых основаны на волновой теории удара. Выбор молота осуществля ется на основе решения на ЭВМ вариантов задач, в которых, задаваясь кон кретными параметрами системы «молот-наголовник-свая- грунт», вычисляют отказ сваи и динамические напряжения в ней от удара молота. Варьируя массой ударной части молота, его высотой падения, параметрами сваи, наголовников и амортизаторов, парамет рами, характеризующи ми сопротивление грунта, на основе полученных результатов по отказам и динамическим напряжени ям определяют приемлемость тог о или иного молота для данной сваи и грунтовых условий.

Расчет отказов и динамических напряжений пр и забивке стальн ых трубчатых свай, в том числе и ди аметром свы ше 800 мм, паровоздушным молот ом рекомендуется выполн ять по программе GIA SI (разработч и к - ЦН ИИ С Ми нтрансстроя, номер программы в Госфонде алгори тмов и программ - П006029).

8.12. Забивка деревянных свай, снабженных бугелем, допускается без наголовника.

8.13. При необходимости пробивки прослоек плотных грунтов следует применять молоты с энергией удара большей, чем указано в формулах ( 18) и ( 19), соблюдая при этом требование, указанно е в формуле ( 20) или забивать сваи с применен ием лидерны х скважин.

Примечания : 1. При выборе молотов для забивки наклонных свай энергию удара, вычисленную по формуле ( 20), следует умножить на повышающий коэффициент К 1 , приведенный в табл. 52.

2. При наличии разных молотов с одинаковой энергией удара предпочтение следует отдавать молоту с большей массой ударной части, обладающему большей погружающей способностью и вызывающему более низкие динам и ческие напряжен ия в свае при забивке.

3. Для облегчения погружения свай через пласты глинис т ых грунтов, залегающих выше уровня грунтовых вод, допускается применять подачу небольших количеств воды в образующийся при з абивке зазор между грунтом и сваей с целью смазки ее боковой поверхн ости.

8.14. Заб и вка свай в набухающие и просадочны е грунты может производиться с ли дером или без него. Глубина лидерн ой скважины н азначается опытным путем, но должн а быть не более 0,9 длины сваи.

8.15. Забивка железобетонных свай и шпунта молотами долж н а производиться с применен ием наголовников, оснащ енных верхни м и нижним амортизаторами; зазоры между боковой гранью свай и стен кой наголовника н е должны превышат ь 1 см с каждой сторон ы.

Таблица 51

Тип молота

Высота падения ударной части молота, м

Коэффициент а

Паровоздушный од и ночн ого действия или подвесной

0,4

75

0,8

45

1,2

30

Паровоздушный двой н ого действия

-

20

Д и зельный трубчатый

2

45

2,5

30

3

20

Дизель н ый штанговый

-

50

Таблица 52

Наклон сваи

Коэффициент К1

Наклон сваи

Коэффициент К1

5 :1

1,1

2: 1

1 ,4

4:1

1 ,1 5

1:1

1,7

3:1

1,25

Забивка стальных свай и шпу н та молотами одиночного действия производится с применением наголовников, оснащенных только верхни м аморти затором.

А мортизаторы наголовника служат для трансформации резкого ударного импульса в более пологий и длинн ый с целью более рационального использования энергии удара молота на погружени е сваи в грунт и снижен ия ударных нагрузок на сваю, а также на молот и сам наголовник. Параметры амортизаторов назначаются из услови я ограничения экстремальных динамических напряжений в свае при заби вке в соответствии с п. 8.8. Начальная толщина нижнего амортизатора, выполненного и з досок, в любом случае должна быт ь н е менее 10 см. В процессе заби вки свай и шпунта следует вести контроль состояни я амортизаторов и производить их своевременную замену (п рил. 40, 41).

Крепление вибропогружа т еля или вибромолота (за и сключен ием ви бромолотов со свободным наголовником) со сваей, сваей-оболочкой или шпун том должн о быт ь жестким в процессе погружени я. Рек ом ен дуется примен ят ь ги драв лически е наголов ники. Для погружения наращен ных и ли пакетных дерев ян ных свай применен ие вибропогружателей не допускается.

8.16. Прочность соед и нения секци й с п ом ощью замков на болтовых и сварных фланцевых стыках должна быть не меньше суммарной прочности приведенного железобетонного поперечного сечения сваи или сваи-оболочки при работе на продольн ую силу и на изгиб. Стыки свай-оболочек до погружения должны быть покрыты гидроизоляцией согласно прое кту. При стыкован ии секций свай и свай-оболочек должна быть обеспечен а их соосн ост ь.

8.17. Укруп н ительн ая сборка свай-оболочек на строительной площадке должна производиться на болтах или сваркой в соответствии с проект ом сооружения и проект ом производства работ.

8.18. Для обеспечения проект н ого п оложени я свай, свай-оболочек и шпун та, погружаемых в пределах акватории, следует примен ять преимущественн о ин вентарн ые н аправляющие устройства в вид е кондукторов, карка сов, смонти рованн ых на пон тонах или на баржах , временн о закрепляе мых якорями. Окон чательное закреплен ие на правляю щих устройств должн о осуществ ляться верти кальн ыми сваями и ли сваями-оболочками. Только после этого можно погружать наклонные сваи и сваи-оболочки, есл и он и предусмотрены в кон струкции фундамента.

Максимальная балльность вол н ения, при которой разрешается производство работ по погружению свайных элементов, устанав ливается проектом п роизводств а работ в зависи мости от техн ических характеристик основной несущей машины (самоподъемной плат формы, плавучего копра, плавучего крана) и парамет ров погружаемых свайных элементов. Для п лавучих копров и кранов она не должна превышать двух баллов.

8.19. Механические или гидравлические способы разработки (рыхлени я ) и удален ия грунта ниже н ожа полых свай и свай-оболочек рекомендуется при мен ять для облегчени я и х погружения в н ескальн ые грунты.

8.20. Меха ни чески е способы разработки и удален ия грун та грейферами или вращательным бурением рекомендуется применять при погружен ии свай-оболочек ди аметром 1 м и более.

Наибольший размер грейфера в плане (в раскры т ом состояни и) должен быть на 0,3 м меньше диаметра полости сваи-оболочки.

Габаритный размер ковшового бура с резцами в плане долже н быть на 0,1 м, а цилин дрической части бура - н а 0,3-0 ,5 м мен ьше диаметра полости сваи-оболочки.

8.21. Удале н ие из свай-оболочек песчаных грун тов и супесей допускается прои зв одить эрли фтами и ли гидроэлеваторами с предварительным рыхлением грунт а струей н апорн ой воды.

Пр и разработке грун тов эрли фтами или гидроэлеваторами во избежание н аплыва грунта в сваю -оболочку следует долить в нее воду в количестве, обеспечивающем уровень воды в свае-оболочке на 4-5 м выше естествен ного уровня вне ее. На последнем этапе погружения сваи-оболочки в целях предотвращения разуплотнения грун та основания в полости свай-оболочек необходимо оставлять грунтовое ядро, высота которого устанавливается в проекте свайного фун дамен та.

8.22. Пр и сезонн ом промерзан ии грунта забивка призматических свай может производит ься при условии, что глубина промерзан ия н e превышает 0,5 м. В случаях большей глубины промерзания гру нт а необходимы мероприятия по облегчению условий погружени я (устройство ли дерны х скважи н, оттаивани е и др.).

Диаметры лидирующ и х скважин при погружении свай через сезонн о мерзлый грунт должны быть следующие:

для призмат и ческих свай - не более диагонали и не менее стороны поперечного сечения;

для трубчатых свай - не менее диаметра сваи.

8.23. Выбор т и па вибропогружателя следует производить, исходя из предусмотренной проектом н есущей способности сваи или сваи-оболочки (или расчетной глубины погружения шпунта) с учетом грун товых условий.

Для низкочастотных вибропогружателей с частотой вращения дебала н сов до 550 в 1 мин зн ачение необходимой вынуждающей силы вибропогружат еля Рв, кН, определяется по формуле

Р в = 1 , 4Ф - 3 Q в / Кб ,                                                              (21 )

где Ф - р асчетная несущая способность сваи, кН, по проекту; Q в - вес вибросистемы, включая ви бропогружатель, сваю и наголовник, кН; Кб - коэффициен т снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, прин имаемый для различных грун тов:

Песчаные гру н ты средн ей плотности

Коэффицие н т Кб

гравел и сты е                                                                      2,5

круп н ые                                                                             3,2

средней крупности                                                          4,9

пы леваты е                                                                         5,7

мелкие                                                                               6,2

Глинистые грунты при показателе консисте нц ии J L :

0                                                                                         1,6

0,1                                                                                      2

0,2                                                                                      2,6

0,3                                                                                      3,3

0,4                                                                                      3,9

0,5                                                                                      4,4

0,6                                                                                      4,9

0,7                                                                                      5,4

0,8                                                                                      5,8

Примечан ия : 1. Для в одон асыщенны х крупных песков значения Кб увеличиваются в 1,2 раза, средн их - в 1, 3 раза, мелких - в 1,5 раза.

2. Для заиленных песков значения К б снижаются в 1,2 раза, что не исключает применен и е повышающих коэффициентов при водон асыщени и.

3. Для промежуточных значений ко н си стен ци й I L гл и нистых грунтов значения Кб определяются интерполяцией.

4. При слоистом напластовании грунтов коэфф и циент Кб определяется как средневзвешенный по глубине.

Необходимое значение максимальной вынуждающей силы в и бропогружателя Рв окончательно при ни мается не ни же 1,3 Q в при погружении свай-оболочек (с возможным извлечением грунта из внутренней полости и в ходе погружения) и 2,5 Q в п ри погружении свай сплошного сечения и полых свай, погружаемых без извлечения грунта.

Из числа вибропогружателей , обеспечи вающих развитие необходимой вынуждающей силы, выбирается тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момен т массы дебалан сов К0 (или максимальное значение момента дебалан сов К0 для вибропогружателей с регулируемыми параметрами), кг·с м, удовлетворяет условию

К 0 ≥ МпА0 ,                                                            (22)

где М п - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг; А0 - амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений, см, принимаемая по табл. 53.

Определенные необходимые значе н ия статического момента массы дебалансов К0 и вынуждающей силы Рв при выборе типа вибропогружателя с фиксированными или ступен чато изменяемыми значени ями этих параметров должны обесп ечиваться на одной из ступеней частоты вращения, а для более предпочтит ельных ви бропогружателей с регулируемыми на ходу параметрами находи ться в пределах диапазона регулиров ания.

При этом следует учитывать, что при равной вынуждаю щ ей силе большей погружающей способностью обладает режим работы с большим статически м моментом дебалансов.

8.24. При вибропогружен ии свай-оболочек следует при ни мать следующие меры против возможного затруднения их погружения, их разрушения или появления трещин:

во избежание повышения давления воздуха в полости сваи вследствие ее герметизации и затруднений в погружени и применят ь наголовни ки со сквозными отверстиями площадью не менее 0,5 % площади поперечного сечения сваи-оболочки;

во избежание возникновения опасных динамических возде й ствий столба воды и грунтового ядра в полости сваи-оболочки пр и ее п огр ужении на водоемах применять меры защиты железобетонных свай-оболочек от трещинообразования в соответствии с табл. 54.

Таблица 53

Характеристика прорезаемых грунтов по трудности вибропогружения

Амплитуда колебаний А0, см, при расчетной глубине погружения, м

до 20

более 20

Легк и е

Водо н асыщ енны е пески, илистые, мягк о- и текучеп ласти чны е гли ни стые грун ты

0,8

1

Средн и е

Влажные песк и , супеси, ту гопласти чны е гли нистые грунты

1, 1

1 ,2

Тяжелые

Полутвердые и твердые глинистые грунты, гра в ели сты е сухие плотные пески

1,4

1,6

Примечание . При выборе типа вибропогружателя для погруже н ия полых свай стальных труб и свай-оболочек с и звлечением грунта и з внутренней полости указан ные значения А0 понижаются в 1,2 раза. При слоистом напластован ии грунтов значение А0 при ни мается наибольшее, т е. для слоя самого тяжелого грунта и з числа прорезаемых слоев.

Применению принятого к производству работ способа защ и ты свай-оболочек должна предшествовать опытная его проверка в условиях конкретной строительной площадки.

Меропр и ятия по подаче воздуха в полость свай-оболочек способствуют также уменьшению сопротивления погружению.

8.25. Для подачи воздуха в полость сваи-оболочки в зависимост и от условий конкретной строительн ой площадки м огут быть использованы пн евмоинъектор или устройство непрерывной воздухоп одачи УНВ (см. прил. 42).

8.26. В целях предупрежде н ия возможных разрушений свай-оболочек при вибропогружении следует вести наблюдение за расходом мощности вибропогружателя (или силой тока) на пульте управления и ампли туд ами колебаний оболочки. Если повышение мощности (и ли си лы тока) и ампли туд сопровождается уменьшением скорости погружения, а жесткость крепления ви бропогружателя к свае не н арушена, это свидетельствует о возникновении виброударного режи ма движени я оболочки с ударами по твердому препятствию . В этом случае погружение следует прекратить до выбора грунта из-под ножа оболочки, его подмыва или удаления жестких включений.

Таблица 54

Способы, обеспечивающие сохранность сваи-оболочки в процессе вибропогружения

Грунты

плотные

слабые

водонепроницаемые

водопроницаемые

водонепроницаемые

водопроницаемые

Подача воздуха в полость сваи-оболочки

+

+

+

+

Откачка воды из полости сваи-оболочки

+

-

-

-

Погружение свай-оболочек с защитным нижним концом (с разрушающимся или скользящим наконечником)

-

-

+

-

Приме чания : 1. Знак «+» рекомендуется применять; знак «-» не рекомендуется при мен ять. 2. При погружении свай-оболочек с поверхности грунта следует применять подачу воздуха в грунтовой сердечник.

Пр и окончани и погружения оболочки в песчаных грунтах и супесях следует ее прови брировать при пониженном моменте дебалан сов или частоте колебаний вибропогружателя на проектной отмет ке в течен ие 7-1 0 мин для уплотнения грунта ядра и вокруг оболочки.

8.27. Питание электродвигателя в и бропогружателя должно быт ь от самостоятельной сети, не имеющей нагрузок. Выбор и сточника питания вибропогружателя должен производиться с учетом перегрузки ег о электродвигателей на 30-5 0 % .

В процессе работы вибропогружателя должно провер я ться напряжени е на всех трех фазах электрической сети. Паден ие напряжения в сети во время работы вибропогружателя не должно превышать 5 % номи нального.

8.28. В процессе погружения свай-оболо ч ек при постоянн ых параметрах вибропогружателя и при отсутствии твердых препятстви й скорость погружения, амплитуда колебаний, величи на ток а и потребляемая двигателем мощность постепенн о снижаются с глубиной ввиду возрастания си л бокового трения грунта.

Для увеличения глубины погружения сваи-оболочки целесообразно принудительно повышать к концу погруж ен ия потребляемую мощность двигателя до номин альн ой, используя для этого кон ст руктивные особенности применяемых ви бропогружателей (увеличение момента дебалансов, переход на более в ысоки е ступен и их вращ ения), а также использовать пн евмоин ъекторы или УНВ.

Грунт из полости свай-оболочек следует извлекать при затруднении дальнейшего погружения и с н ижения скорости до 2-5 см/мин или же в связи с необходимостью удален ия жестких п репятствий и з-под н ожа оболочки. О возможности дальнейшего погружени я сваи-оболочки без выемки грунта, подаче воздуха или подмыва можно судить по величине амплитуды колебаний оболочки . Если амплитуда колебаний становится равной порядка 5 мм, не следуе т ожид ать дальнейшего погружения. В этом случае нужно применять подачу воздуха в ядро при песчаных грун тах, подмыв или выемку грунта из полости сваи-оболочки, а в ви бропогружателях ВРП с регулируемыми параметрами увели чи вать статический момент дебалан сов, а затем скорость их вращения, повышая потребляемую м ощность до номинальной.

8.29. При выборе способа погружения стального шпу нт а предпочтение, как правило, следует отдавать вибропогружению как наи более производительному и наимен ее опасному для повреждения шпунт а способу. Забивку шпунта молотами одиночного действия следует применять в тех случаях, когда по тяжелым грунтовым условиям (гравийные грунты, грав елисты е пески, твердые и полутвердые глинистые грунты и т.п.) вибропогружение становится неэффекти вным (скорость погружения менее 10 см/мин), а также для доби вки шпунта после ви бропогружателя или вибромолота, если последними не удалось достигнуть проектных отметок (за исключением случаев попадания шпунта на какое-либо препятстви е, например валун, топляк и т.д .).

При выборе оборудования следует, как правило, орие н тироваться на погружение шпунта пакетами. Шпунт зетового профиля погружается только пакетами. Увеличение коли чества шпунтин в пакет е способствует увеличению производительн ости труда, снижает вероятность повреждения и чрезмерн ого отклонени я шпунта от проектн ого положения.

Количество шпунтин в пакете назначается в зави симости от типа шп ун та, мощности грузоподъемного и погружающего оборудования, ширины погружающей машины (молота, вибропогружателя) и наголовника, грунтовых условий и составляет при вибропогружении от 2 до 11, а при забивке - о т 2 до 4.

Тип в и бропогружателя для пакетного погружения шпунта следует подбирать в соответ ствии с указан иями п. 8.23.

Расчетная несущая способность грунта определяется при этом в соответствии с указаниями С Ни П II - 1 7-77, как для сваи ан алогичного шпунту сечения.

Выбор вибропогружателя и в ибромолота для п огружения шпун та оди ночными элементами рекомендуется прои зводи ть по дан ным прил. 39.

8.30. Погружение шпунта в сооружении следуе т , как правило, выполнять захватками , на которых предварительно полностью выставляется шпунт. Длина захваток назначается в зависимости от местных услови й (производительности, дли ны направляющи х, защищенности от волнен ия и т.д .) в пределах от 10 до 30 м.

Операцию подъема и перемещения шпунти ны (пакета) к месту установки во избежание большой раскачки следует производит ь плавно, без рывков, не допуская ударов шпунтины о направляющие и ранее установленный шпунт. Для подъема шпун тин (пакетов) краном следует применять строповочны й захват с дистанци онным расцеплением, а для заводки шпунтин в замок - сп ециальные ловильные приспособления.

Погружение шпунта на каждой захватке следует выполнять, как правило, периодическими последовательными поступательно-возвратными проходками от концов захватки к ее середине и обратно таким образом, чтобы разница в отметках низа соседних шпунтин (в том числе и на границах с соседними захватками) в зависимости от степени труд н ости погружения (тяжелой, средней и легкой) соответственно не превышала следующих значений: для плоского шпунта - 0,5; 1 и 2 м; для других профилей - 1,5; 3 и 5 м.

Степень трудности погружения шпунта при правильном подборе погружающего механизма, в соответствии с указаниями пп. 8.8; 8.9; 8.29, характеризуется скоростью погружения, см/мин, пр и ви бропогружен ии или количеством ударов молота, затрачиваемых на 0,5 м погружения шпунта в грунт:

Тяжелое погружение                               менее 50 см/мин, или более 25 ударов

Погружение средней трудности             от 50 до 200 см/мин, ил и от 5 до 25 ударов

Легкое погружение                                  более 200 см/мин, или менее 5 ударов

Пакеты из 8-1 1 шпунти н коры тного профиля допускается погружать в прямолинейных стен ках на глуби ну до 10 м за одну проходку вибропогружателем, если отклонения при этом не прев ышают допустимых.

Если ширина погружающей машины превышает ширину шпу н тины или пакета, следует применять вставку-удлинитель наголовника, длина которой назначается из условия обеспечени я свободного погружен ия шпун тины или пакета на требуемую глубин у, принятую в проходке.

8.31. При погружении первых шпунтин (или пакетов) н еобходи мо обрати ть особое вни мание на строгую вертикальност ь их направлен ия. Вертикальн ость проверяется по отвесу. Проверку вертикальности погружени я ш пун тин в об еих плоскостях следует прои зводить не реже чем через каждые 5 ш пун тин .

Пр и производстве шпунтовых работ необходимо прин имать меры, исключающие отклонение шпунта от проектного положени я свыше допускаемых. Виды отклонений шпунта при погружени и и способы их предотвращ ения и устранени я приведены в п рил. 43.

В про ц ессе ви бропог ружени я н еобходи мо следи ть за состоян ием троса и крюка крана, к кот орому подвешена ви бромашин а.

Пр и работе с в ибромашин ами, оснащенными амортизаторами , скорость опускани я крюка крана должна быть такой, чтобы вибропогружение части чно тормозилось кран ом. Этим обеспечивается в ертикальность погружения шпун та. На последнем этапе погружени я (1,5-2 м) трос можно ослабить и погружение вести без торм ожени я.

Пр и погружени и шпунта ви броп ог ружателем без аморт изат ора скорость спуска крюка крана должна быть такой, чтобы кран не тормози л погружение шпунтины (пакета).

Для преодоления твердых прослоек гру н та, а также от дельных препятствий, н апример бревен в грунте, рекомендуется при использовании ви бромашин ы с амортизатором н есколько раз повторить операции извлечения (на 0,8-1 м) с мини мальной скоростью и погружени я с макси мальной скоростью (при свободном п одъемном тросе).

Для уме н ьшени я риска повреждения шпунта и его замков заби вку молотами один очного действия следует, как прави ло, прекращать при отказах менее: для плоского шпунта - 15 мм; для других видов шпунта - 10 мм.

Значение минимального о т каза при заделке шпунта в скальные и к рупн ообломочны е грунты на п оследн ем этапе погружени я н азначается проектной органи зацией.

Не допускается добивка молотам и один очного дей ствия шпунта, попавшего на препя тствие при вибропогружении, которое легко распознается по резкому замедл ению и остановке вибропогружени я и по появлен ию характерного стука. Большой ударн ый импульс молота один очного действия вместо разрушени я препятствия может при вести в данном случае к повреждению шпунта и разрыву замков.

8.32. Для ячеистых шпунтовых конструкций в проекте производства работ, как правило, следует предусматривать п роверку и отработку приня той техн ологи и погружени я шпунта на первой ячейке. После погружени я шпунта этой ячейки до ее засыпки следует произвести тщательный осмотр (при производстве работ на воде - в одолазами) шпунта по всему периметру с откопкой на предельн о возможную глубину в местах, где встречались з атруднени я в погружении . В случ ае положительных результатов осмотра, подтвердивши х правильн ость погружения шпунта в ячей ке, по согласованию с проектной органи зацие й, разрешается возведение последующих ячеек.

При возведе н ии ячеистых кон струкций должна быт ь обесп ечена особая тщательность устройства шаблонов для сборки ячеек, разби вки и разметки мест установки от дельн ых шпун ти н или пакетов для обеспечени я точн ости при замыкании ячеек.

Набор шп ун тин в ячейку или секцию должен производи ться строго в с оответствии с предвари тельной разметкой положения шп ун тин на направляющем шаблон е. Особое внимание необходимо обращать на установку угловых фасон ных шпунти н, к которым примыкают козырьки или поперечные диафрагмы.

Погружение шпунта в цилиндр и ческой ячейке следует прои зводит ь, как правило, в одну захватку после предварительной сборки шпунта и полн ого замыкани я кон тура ячейки .

В случае если район возведения цилиндр и ческих ячеек подвержен чрезмерному волнению, рекомендуется производить предварительную сборку ячеек н а специальном стенде-шаблон е, сооруженном на закрытой акватории (или на берегу в пределах ради уса действия крана), и в готовом виде плавкраном соответствующей грузоподъемности транспортировать и устанавливать собранную ячейку на штатное мест о.

Шаблоны для сборки и погружени я шпунта в цили ндри ческие яче йки выполняются из стальных профи льных элементов в ви де стальной пространственной конструкции с жесткими верхними и ни жними направляющими ярусами, расстояние между которыми должно быть не менее п олови ны длины шпунта.

Сборку ш п унта в ячейке следует начинать с устан овки направляющих шпунтин, равномерно распределенных по контуру ячейки через 10-1 5 шпунтин. Каждая направляющ ая ш пун тина выверяет ся в плане и по верти кали и временно закрепляется к шаблону. После закрепления н аправляющ их шпунтин в секторах между ними в ыполняется установка всех остальных промежуточн ых шпунтин.

Погружение шпунтин (пакетов) рекомендуется выпол н ять последовательными проходками по диаметрально противоположным се кторам. Первая проходка на каждом секторе производи тся от направляющих шпунтин к середине сектора и обратно с соблюдением требовани й п. 8.30 по глубин е погружения за одну проходку. После первой проходки по всем секторам производится погруже ние направляющих шпунтин.

8.33. При выборе способа извлечен и я шпунта предпочт ение следует отдавать виброударному и вибрационным способам, а также применению молотов двойного действия. Допускается п рименен ие кранов и лебедок с полиспастами.

Сопротивление шпунта выдергиванию может быть определено в соответс тви и с указани ями СНиП II - 1 7-77, как для сваи аналогичн ого шп ун ту сечения с учетом коэффи цие нта снижения бокового сопроти вления грунта во время ви бропогруж ени я (см. п. 8.23).

При определении сопро т ивления шпунта выдергиванию учитывается сопротивление в смежных замках, находящ ихся в грунте, равное (и з расчета на 1 м длины замка) 50 кН при статическом извлечении и 10 кН при использовании вибрац ии, а также вес шпунта и извлекающего механизма (вибропогружателя, шпун товы дергивателя и т.п.).

Все выдергивающие устройства должны быть рассчитаны с коэфф и циентом перегрузки не менее 1,5. При виброизвлечении шпунта подвеска вибромашины к грузоподъемному механизму должна выполняться толь ко через амортизатор.

При извлечении шпунта с применением вибрации для срыва шпу н тины , т.е. нарушения ее сцепления с грунтом, и связи в смежных замках шпун тин у следует вначале осадить вниз на 3-5 см вибромашиной при свободном положении подъемного троса, а затем приступить к выдергиванию. В необходимых случаях для нарушения сцепления шпунта с грун том и связи в замках можно осадить шпунтины молотом.

Скорость подъема крюка крана при извлечении шпунта с применением вибрации не должна превышать 3 м/мин в песчаных и 1 м/мин в глинистых грунтах.

8.34. В процессе производственного погружения свай, свай-оболочек и шпунта должны вестись журналы по формам, приведенным в прил. 44 - 49.

Для част и свай, равномерно распределенных по всей строительн ой п лощадке, из расчета 2 % общего количества свай в сооружении, но не менее 5 шт. должна производиться регистрация количест ва ударов молота на каждый метр забивки или регистрация величины погружения в грунт для каждой минуты работы виброп огружателя или молота двойного действия.

При возведении транспортных сооружений (мосты, транспортные гидротехнические сооружения) с применением свай-оболочек и свай диаметром 600 мм и более, а также при предельной н агрузке на сваю 1000 кН и более подобная регистрация хода погружения производится для всех свайных элементов.

8.35. В конце забивки каждой сваи и сваи-оболочки молотом производится определение контрольного отказа для сравнения его с расчетным, указанным в проекте, для заданного молота и высоты е г о падения, а при вибропогружении - скорости погруж ени я на последней мин уте, мощность, амплитуда колебаний .

Значен и е контрольного отказа при прои зводст венной забивке определяется при стабилизированном режи ме работ ы молота как средн еарифметическое значение отказа от последн их 10 ударов молота одиночного действия или дизельного ли бо как частн ое or деления осадки сваи на последней минуте работ ы молота двойного действия на количество ударов в мин уту, которое при номин альном давлени и пара или воздуха берется по паспортным данным.

Определение контрольного отказа свай после «отдыха» и назначение продолжительности «отдыха» производится в соо т ветствии с требованиями ГОСТ 5686-7 8. Измерение осадок свай при определении отказов производится с точностью до 1 мм.

При регистрации кол и чества ударов молота на каждый метр забивки, а также при определении контрольного отказ а фикси рует ся средняя высота падения ударной части молота.

8.36. Контроль погруже н ия свай-колонн следует вести по заданным проектным отметкам.

8.37. В случае изменен и я при производстве работ указ анных в проекте параметров молота и ли сваи контрольной остаточный отказ е для свай длиной до 25 м включительно при забивке и добивке должен удовлетворять нижеприведенным формулам ( 23) или ( 24), а для свай длиной свыше 25 м новое значение расчетного от каза определяется с использованием программ по волновой теории удара (см. п. 8.11)

                                     (23)

                         (24)

где е - остаточный отказ, см, равный величи не погружен ия сваи от одного удара при забивке ее молотом; с - у пругий отказ сваи (упругие перемещения грунт а и сваи), см, определяемый с п омощью отказомера; п - коэффициент, кН /м2 , принимаемый для тип а свай:

Железобетонная с наголовником           150

Деревянная:

без подбаб к а                                         100

с подбабком                                          80

Сталь н ая с наголовником                       500;

F - п лощадь, ограниченная наружным контуром сплошного ил и полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от нали чия и ли от сутствия у сваи острия), м2; Эр - расчетная энергия удара, Дж , принимаемая для дизель-молотов (п. 8.8), для молотов подвесных и оди ночного действия равной QH , для молотов двой н ого действия - по паспортным данным; Q - вес ударной части молота, к Н; Н - фактическая высота падения ударной части, м; Кн - коэффициент надежности, принимаемый равн ым 1,4 в формуле ( 21) и 1, 25 в формуле ( 22), а для молотов при количестве свай в опоре более 20 - 1 ,4; при 11-2 0 - 1 ,6; при 6-1 0 - 1 ,65; при 1-5 - 1 ,75; Р - несущая способность сваи, указанная в проекте, кН; ε - коэффициен т восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонн ых и стальных свай молотами ударного действия с при менени ем наголовников с деревянным вкладышем ε2 = 0,2 ; q - вес сваи и наголовни ка, кН; q 1 - вес п одбабка, кН; h - высота, принимаемая для ди зель-молотов, h = 50 см, а в остальных случаях h = 0; Ω - площ адь боковой поверхности сваи, м2; п0 , пб - коэффициен ты, учитывающи е необходимость перехода от динами ческого сопротивлен ия к статическому сопротивлению грунта и равные n б = 0,25 см/к Н ; n 0 = 0,0025 см/кН; g - ускоре н ие силы тяжести ( g = 0,0981 см/с2 ).

8.38. Несущая способность свай и свай-оболочек, погружаемых с помощью низкочастотных в и бропогружателей и н е опирающихся на скальное или полускальное основание, определяется п ри средней скорости вибропогружен ия от 2 до 30 см/ми н на конт рольном залоге по формуле

Ф = 1500 · КбМб N в n / А n в + 3,8Мл Q в ) 1 / Кн,                                  (25)

где Ф - достигнутая фактическая несущая способн ость сваи или сваи-оболочки, кН; Кн - коэффициент н адежности по грунту, прини маемый равным 1,4; Q в - в ес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовни ка и вибропогружателя, кН; А - фактическая амплитуда колебан ий, прин имаемая равной половине полного размаха колебаний сваи и сваи -оболочки на последн ей минуте погружени я, см; n в - частота колебаний вибросистемы в 1 мин, равная фактической частоте вращен ия дебалан сов ви бропогружателя в 1 мин; Кб - коэффи циен т снижения бокового сопротивления грунта в ходе вибропогружени я (п. 8.23); Мб - к оэффициен т влияния вибропогружения на несущую способность сваи по боковой поверхности, прини маемый по табл. 55; Мл - коэффициент вли яния виброп огружени я на н есущую способность сваи под острием или нижним торцом, принимаемый по табл. 56; N в n - мощность, расходуема я электродвигателем н а движени е ви бросист емы , кВт, определяемая по формуле

N в n = ηN в - N x ,                                                         (26)

где N в - потребляемая и з сети акти вная мощность в последнем залоге, кВт; N x - мощность холостого хода, принимаемая равной 25 % н оминальн ой мощности электродвигателя, кВт; η - КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере 0,85-0,95 в зависимости от нагрузки.

Таблица 55

Вид грунта по боковой поверхности сваи или сваи-оболочки

Коэффициент М б

Пески и супеси твердые

1

Супеси пластичные, суглинки и глины твердые

0,95

Суглинки и глины:

полутвердые

0,8

тугопластичные

0 , 7

м я гк опластичные

0 , 6

Примечание . При прореза н ии сваей слоистых грунтов коэффициент M б определяется как средневзвешенный.

Таблица 56

Вид грунта под острием сваи или сваи-оболочки

Коэффициент Мл

Грави й ный с песчаным заполнителем

1,3

П ески:

средней крупности и крупные , средней плотности и супеси твердые

1 ,2

мелкие средней плотности

1, 1

п ы леваты е средней плотности

1,0

Супеси пластич н ые, суглинки и глины твердые

0,9

Суглинк и и глины:

полутвердые

0 , 8

тугопластичные

0,7

мя г копластичные

0,6

В случае изменения в процессе производства работ параметров вибропогружателя, предусмотрен н ого проектом, или проведения регулирования режима вибрации по частоте или амплит уде при погружении сваи или сваи-оболочки, или, если в проекте поставлено требование о получении в конце вибропогружения ампли туды не выше расчетной Ар, см, значение последней проверяют при средней скорости ви бропогружен ия от 2 до 30 см/мин на последнем залоге продолжительностью не менее 2 мин и не более 5 ми н по формуле:

А р = 1500 · КбМб N в n / (КнФр - 3,8Мл Q ) n в ,                                     (27)

где Фр - расчетная нагрузка на сваю или сваю-оболочку по проекту, кН .

Расчетную амплитуду Ар не разрешается наз н ачать ниже 0,4 с м.

8.39. Пр и вибропогружении полых круглых свай и свай оболочек, не опирающихся в конце погружения на ска льные и полускальны е грунты, для обеспечен ия н есущей способн ости свай Ф по проекту необходимо, чтобы фактическая измеренная амплитуда колебаний сваи А в кон це погружения не превосходила расчетную амп литуду Ар, определяемую правой частью формулы ( 27). Если А > Ар, что сви детельст вует о недостаточной в еличине сопроти влени я грунта, погружение сваи должно быть продолжено до тех пор, пока не будет выполнено требование формулы ( 27) А < Ар , обеспечи вающ ее достижение несущей способности сваи по проекту.

При использовании формулы ( 27) и п. 8.38 определение амплитуды колебаний А, равной половине полного размаха колеба н ий вибросистемы, и частоты вращения дебалансов n в рекомендуется про и зводить с помощью вибрографов, например, типа ВР-1 или другого самопишущего прибора. При отсутствии таких приборов величин а n в принимается равной номинальному числу оборотов дебалансов для в и бропогружателей с фиксированной скоростью вращения дебалансов, что идет в запас несущей способности сваи. При отсутствии вибрографов амплитуду колебаний можно определять с помощью нивелира, теодолита или путем быстрого прочерчиван ия горизонтальной линии на листе бумаги, прикрепленн ом к поверхности сваи оболочки. Получен ная на бу маге кривая колебаний используется для определения амплитуды следующим образом. Все соседние пики кривой соединяют от резками прямых лини й. То же повт оряют для нижних циклов кривой. В результ ате получается ломаная полоса, высота которой характеризует размахи колебаний, равные двойной амплитуде. Измеряя высоту полосы с точностью до 0,1 см, находят наиболее широкий ее участок и дел ят эту вели чину п оп олам, получая и скомое значение А.

Определение потребляемо й электродвигателями мощн ости N п в конце погружения производится по показа н иям ваттметра на пульте управления вибропогружателя, а при отсутствии этого прибора - по показ аниям амперметра и вольтметра по формуле

N п = 0,00173IU cos φ ,                                                            (28)

где I - сила тока, A ; U - напряжение, В; cos φ - определяется фазометром или принимается равным 0,7. Величи ны N п , n в , А, входящие в формулу , определяются на заключительном этапе погружения в течение контрольного залога продолжительностью 2 мин. После заключительного залога вибропогружения необходимо проверить жесткость присоединения вибропогружателя к свае или свае-оболочке, так как при наличии люфтов величина Ар и достигнутая несущая способност ь завышаются. В случае обнару жения люфтов в наголовнике или переходнике н еобх оди мо ли квидировать их затяжкой соответствующих болтов и повторить контрольный залог, заново фиксируя показатели А, n в , N п .

При контроле фактически достиг н утой несущей способности свай и свай-оболочек, погружаемых сочетанием вибрировани я с п ри грузом в суммарный вес сваи, наголовн ика и вибропогружателя, включается также усилие от пригруза.

Примеры определения несущей способности с в ай и свай-оболочек приведены в прил. 50.

8.40. При применении подмыва для погружения свай и свай-оболочек в сочетании с каким-либо другим способом погружения на последних 2 м до проектной отметки подмыв прекращается, после чего свая должна быть добита до проект ного отказа.

Применять подмыв при пог р ужени и сваи рекомендуется преимущественно в песчаных грунтах.

8.41. При погружении подмывом шпунта установленные в стенку шпунтины ил и пакеты из них должны опускаться сразу на всю глубину. Подмывны е трубы при погружении шпунта необходимо располагать по бокам шпунтовой сваи симметрично относительно продольной оси шпунтового ряда ближе к пазу для создания более плотного их прижатия к погруженным ранее шп унтин ам.

Для погружения с подмывом свай допускается применять как центральный, так и боковой подмыв. При большой глубине погружения, особенно при погружении свай с наклоном, рекомендуется применять централь н ый подмыв. Для железобетонных свай сплошного сечени я разрешается укреплять одну боковую подмы вн ую трубу с центральным выходным соплом, забетонировав его в тело сваи около острия. Боковая подмы вная труба после погружен ия сваи должна вывинчивать ся и вытаски ват ься из грунта для повт орного использования.

Для контроля положения нако н ечников по отношению к длине сваи следует подмы вны е трубы размечать по длине, начиная от сопла након ечни ка.

Необходимые величины напора и расхода воды, выходящей из наконечника п одмывн ой трубы, в зависимости от сечения сваи и глубины погружения в различн ых грунтах приведены в табл. 57.

Диаметр парных подм ы вны х труб должен соотв етствовать принятым величинам расхода и напора воды.

Подмывные трубы должны быть снабжены коническ и ми наконечниками. Для достижения наибольшего эффекта действи я струи воды необходимо, чтобы диаметр выходного отверстия наконечни ка составил от 0,4 до 0,45 внутреннего диаметра подмывной тру бы. При необходимости увеличения интенсивности погружения н аконечник помимо центрального отверсти я должен быть снабжен рядом боковых, направленных под углом 30 -4 5° к вертикали. Диаметр боковых отверстий принимается равным 6-1 0 мм.

Таблица 57

Вид грунта

Глубина погружения сваи в грунт, м

Необходимый напор у наконечника

Внутренние диаметры центральных подмывных труб (над чертой), мм, и расход воды на сваю (под чертой), л/мин, при диаметральном сечении сваи, см

30-50

50-70

И лы , супеси текучие

5 -1 5

4 -8

37

400 -1 000

50

1000 -1 500

Песк и мелки е или пы лев аты е, текучи е, тек учепласти чн ые и ли мягкопластичн ые

15- 25

8-10

68

1000 -1 500

80

1500 -2 000

Суглинки и глины

25-35

10 -1 5

80

1000 -1 500

1 06

2000 -3 000

Пески средней кру п ности , крупные и гравели сты е

5 -1 5

6 -1 0

50

1 000-1 500

68

1500 -2 000

Супеси пластичные

15-25

10 -1 5

80

1500 -2 000

106

2000 -3 000

Сугл и нки и гли ны тугопласти чны е

25 -3 5

15 -2 0

106

2500 -3 000

106 -1 31

2500 -4 000

Примеча ни е . Для более полного и спользования энергии удара молота при доби вке свай большой длины после прекращения работы центрального подмыва рекомендуется применять дополнительный наружный подмыв в верхней части ствола. Для этой цели целесообразно и спользовать две подмы вны е трубы с внутренним диаметром 50-6 8 мм.

В целях уменьшен и я потери давлен ия в трубопроводах необходи мо располагать насосную установку возможно ближе к месту работы.

Напорный трубопровод должен иметь предохранительный клапан. Для уменьшения напора, расхода воды и мощности насосных средств необходимо сочетать подмыв с заб и вкой или приг рузк ой сваи молотом.

Пр и погружении свай на глубину свыше 20 м подмыв реком ен дуется сопровождать н агн етани ем в зону подм ыва сжатого воздуха в объеме порядка 2-3 м3 /мин .

Нижние концы воздухопро в одных трубок следует располагать на 1 м выше п одмы вны х.

ПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ В ВЕЧНО МЕРЗЛ ЫЕ ГРУНТЫ

8.42. При буроопуск н ом способе погружения свай в вечн оме рзлы е грунты сваи погружаются в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых должен превышать (на 5 см и более) наибольший размер поперечного сечения сваи, с заполнением скважи ны грунтовым раствором.

При средней температуре грунтов выше -0 ,5 ° С погружени е буроопускны х свай следует осуществлять при искусственн ом охлаждении грунтов.

Для круглых свай диаметром от 60 см и выше д и аметр скважины должен быть на 10 см больше ди аметра сваи.

Недобур скважины по сравнен и ю с проектной глуби ной допускается не более 5 см при монолитн ом и 3 см при сборном ростверке.

Для заполнения пазух между стенками скважины и сваей следует применять песча н о-глини сты е, песчан о-известк овы е, песчан о-зольны е и другие грунтовые растворы (см. табл. 58), а также спецрастворы (например, песчан о-цемен тный), зали ваемые в скважину перед погружением сваи. Заполнение пазух песчаным раствором должно выполняться после погружени я свай с обязательным вибрированием. Состав раствора, его температура и качество подбирают ся и контролируются строи тельной лабораторией.

Температура раствора, заливаемого в скважину в теплое время года, может соответствовать температуре наружного воздуха, но должна быть не ниже 5 °С. При отр и цательных температурах на ружного воздуха температура грунтового раствора при его укладк е должна быть не менее 20-4 0 ° С при осадке конуса 12-1 4 см (при подготовке раствора на строительной площадке осадка конуса допускается от 10 до 16 см).

Растворы для заполне ни я пазух, как правило, следует зали ват ь перед погружени ем сваи. В тех случаях, когда в скважине имеет ся вода, которую трудно удалить, грунтовый раствор подается по бетоноли тн ой трубе. Объем раствора н азн ачают и з расчета полного заполнени я пазух между сваей и стенками скважин. Контролем каче ства заполнения пазух является отжати е раствора на пов ерхность при погружении свай.

Сваи следует погружать в скважи н ы непосредственно п осле заливки раствора.

Пр и длине свай более 12 м допускается заливка в скважин у перед установкой сваи части раствора из расчета заполнении пазух на глубину 10 м от дна скважины. Остальную часть раств ора следует доливать в пазухи после ее установки.

Таблица 58

Наименование раствора

Состав на 1м3 раствора

Рекомендуемые условия применения

Песчано-известковы й (о сновн ой)

1. Песок воздушно-сухой средней крупности 820 л, известковое тесто объемным весом 1,4 г/см 3 - 300 л, вода - 220 -3 20 л.

2. Песок воздушно-сухой - 1 750 кг, известково е молоко - 1 80 л, вода добавляется до получения требу емой осадки конуса

Во всех случаях, кроме высокотемпературных вечномерзлых грунтов

Песчано-гли н истый

1. Глина молотая высушенная - 300 л, песок - 900 л, вода - 4 10 л.

2. Мелкий песок и глина в соотношении 5:1 - 1 0:1 при консистенци и, соответствующей осадке конуса 10-1 6 см и влаж ности 0,35-0 ,5.

3. Раствор, приготовляемый на месте с использованием бурового шлама

При высокотемпературных вечномерзлых грунтах основания

(Для предотвращения отстоя воды в скважинах применяют бентонитовую глину 1-2 % или сухой цемент)

Разрешается только в теплое время года. Рекомендации по составу раствора и разрешению на его применение даются строительной лабораторией на основании определения состава грунтов площадки

Песчано-цементный (марка раствора 100 и выше)

Портландцемент М 300 - 4 50 кг, вода - 4 10 л, песок воздушно-сухой - 830 л.

При устройстве висячих свай в вечномерзл ы х грунтах, используемых по принципу I , применение химических добавок, понижающих температуру замерзания, недопустимо.

При наличии погруженных на большую глубину неизвлекаемых обсадн ы х труб при высокотемпературных вечномерзлых грунтах основания; при наличии грунтовых вод, талых прослоек.

При наличии расчетного стыка в зоне действия изгибающего момента

Сваи перед погружением следует оч и щать от намерзши х к ее поверхности комьев грунта, льда и снега, жировых пятен.

В отдельных случаях, при достаточной шир ин е пазух, допускается устанавливать сваи на проектную отметку в сухую скважину с заполнением пазух раствором закачиван ием его растворонасосом по шлангам.

Летом промежуток времен и между подготовкой скважи ны и установкой сваи не должен превышать 4 ч. В зи мнее время допускается заблагов ременная проходка скважин при условии осуществления мероприятий по предохран ению от попадания в скважины снега и ли воды, образования и нея и наледей на стенках скважины и принятия необходимых мер по технике безопасности.

Летом и осенью устье скважин пр и необходимости обсаживают на глубину, равную толщине оттаявшего слоя грунта.

Во всех случаях недопустимо замерзание попавшей в скважину воды перед установкой сваи. Образовавшийся в скважине л ед должен быть удален перед устан овкой сваи.

В случае использования веч н омерзлых грунтов в оттаи вающем и в оттаявшем состоянии (принцип II ) при погружени и буроопускны м способом свай-стоек, передающи х нагрузку нижним концом на практически несжимаемые при оттаивании грунты, диаметр скважин должен превышать н аибольши й размер поперечного сечени я св аи не менее чем на 15 см. При этом ми нимальное заглубление дна скважины под сваи-стойки в практически несжи маемые п ри оттаи вани и грунты определяется проект ом, но должн о быть н е менее 0,5 м. Зазор между стенкой скважины и боковой поверхностью сваи-стойки в пределах заглубления ее в практически несжи маемые грунты заполняется раствором, определяемым проектом.

8.43. При опускном способе погружен и я свай в вечн ом ерзлы е грунты сваи погружаются в оттаянные зоны грунта, при этом диаметр з оны от таивания должен быть не более 2 b , где b - раз мер наибольшей стороны поперечного сечени я сваи .

Примечан ие . Во всех случаях, когда в проекте предусмотрено погружение свай в вечномерзлые грунты опускным способом, рекомендуется для улучшения качества и повышения производительности свайных работ погружать сваи с проходкой скважин паровым вибролидером.

Оттаивать веч н омерзлый грунт следует открытыми или закрытыми нагревателями с помощью пара, воды, электрического тока и др.

Рекомендуется пр и менять нагреватели открытого типа, в которых источником тепла является пар, поступающий и з наконечника нагревателя (паровая игла) непосредственно в грунт. Паровая игла представляет собой стальную трубу диаметром 19- 25 мм с наконечни ком, и меющим выходн ые отверстия диаметром 3-8 мм.

Для веден и я работ по оттаиванию скважин паром необходимо подготовить следующее оборудование и материалы:

паровой котел;

магистральные и распределительные паропроводы; паровые иглы с наконечниками;

распределительную гребенку со шлангами для подводки пара к иглам;

инвентарные подмости для установки и гл и поддерживания и х в вертикальном положении.

Маг и стральный и распределительный паропроводы следует прокладывать на низких козлах или деревян ных прокладках с уклоном в сторону котельной. Для удобства монтажа распределительный паропровод должен состоять из отдельных секций и присоеди няться к маги стральному паропроводу с установкой вен ти ля в месте присоеди нени я. На магистральн ом паропров оде в местах п рисоеди нения распредели тельн ых ли ний ставятся заглушки . Обязательно устрой ство теплоизоляции труб маги стральных и распре дели тельных паропроводов.

При производстве работ необходимо след и ть за исправностью паропроводов, своев ременно ликвидировать утечки пара и не допускать в ыпуска конденсата пара в пределах застраиваемой т ерри тори и.

Распределительная гребе н ка должна иметь один аковый с распределительным паропроводом диаметр; к ней привариваю тся отводы для подключ ения паровых игл. На отводах распределенной гребенки устанавливаются вентили.

Перед распределительной гребенкой устанавливается манометр для регистрации давления пара, поступающего в паровые иглы. Паровые и г лы соединяются с распределительной гребенкой посредством гибких шлангов высокого давлени я.

Для работы с паровым и иглами следует применять шланги (рукава, и зготовленные из резинотканевых паропроводных рукавов для п одачи насыщенного пара с температурой до 17 5 ° С, рассчитанные на рабочее давлени е пара до 0,8 М Па). Шланги должны быть работоспособны при температурах наружного воздуха от минус 50 до 50 ° С.

Для ф и ксации правильного положения паровой иглы следует отрывать в местах установки игл лунки или применять шаблоны. Пов ерхностный слой из насыпных грунтов, если пробными попытками будет установлена невозможность проходки через него паровых игл, необходимо пробури ть или пройти траншеей на всю глуби ну.

Оттаивание м ерзлого грунта в месте погружения сваи должн о производиться одной или нескольки ми одновременно действующими паровыми иглами. Чи сло одн овременно оттаиваемых скважин определяется с учетом того, что на одну паровую иглу необходимо и меть 4-5 м2 поверхности нагрева котла. Для эффе ктивного оттаивани я грунта на каждую иглу следует подавать не менее 300 кг пара в 1 ч.

Давление пара на распределительной гребенке следует устанавливать равным: 0,3 -0 ,4 МПа для глинистых грунтов без крупнообломочного материала; 0, 4-0 ,6 МПа для песч аных грунтов; 0,6-0,8 МПа для песчаных грун тов; 0,6-0 ,8 МПа для песчаных грунтов с включением грав ия и гальки.

В начале погружения и глы в грун т давление пар а должно быть ми ни мальн ым (0,3-0 ,4 МПа), а после погружения увеличивается до макси мального (0,5-0 ,8 МПа).

При содержан ии в мерзлых грун тах гальки и гравия более 15 % (до 20 % ), а также при небольших валуна х рекомендуется примен ят ь утяжеленн ую паровую иг лу, имеющую более толстые стен ки и прочный наконечни к.

Пр и содержан ии к рупнооблом очн ого материала более 20 % необходи мо вначале в мерзлом грун те пробурив ать скважину диаметром 100-1 50 мм и затем через эту скважину паровой иглой оттаивать грунт.

Глубина оттаян н ой скважи ны в глини стых грунтах должна быть равна проектной глуби не погружения сваи.

В грунтах песчаных и содержащ и х крупнообломочный матери ал скважи ну следует оттаивать на глубину, превышающую проектную глубину погружения сваи на 0,5-1 м в зависимости от толщин ы слоя крупнообломочного материала, валунов и песка, оседающих на дно скважины и располагающихся под нижни м концом сваи. При этом необходимо учитыв ать, что грун т п од наконечни ком иглы оттаивает еще на 0,3-0 ,5 м в песках и илах, на 0,2-0 ,3 м - в глин е и на 0,1-0 ,2 м в щебенистых грунтах.

Длительность выдержки паровой иглы завис и т от размеров оттаиваемой скважины и льдонасыщ ен ности грунта.

Иглу выдерж и вают, как правило, последовательно н а глубин е 0,5 м в процессе погружения и далее через 0,5 м от п оверхности земли в течение 10-2 0 мин на каждой отметке в зав исимости от состава грунта.

В однородных гл и нистых грунтах рекомендуется быстро погружать паровую иглу до проектной глубины, а оттаивание грунта производить в процессе извлечения иглы из грунта с последовательной выдержкой ее на отметках, кратных 0,5 м.

Для того чтобы попереч н ые размеры скважины были равн омерны ми, необходи мо иглу дольше выдержи вать на от метках, соответствующи х залеганию более ль дон асыщенны х грунтов. Время выдерживания иглы следует назначат ь пропорционально влажнос ти мерзлого грун та.

В гру н тах песчан ых или содерж ащих к рупн ообломочный материал погруженную на заданную глубину иглу, превы шающую глубин у погружения сваи на 0,5-1 м, следует выдерживать в течен ие 10-1 5 мин, чтобы в нижн ей части оттаиваемой скважины образовалось уширение диаметром, близким к заданн ому диаметру скв ажины.

Пр имечание . Хорошее качество скважин, не имеющих ушире н ий вверху или внизу, с относительно ровными стенками может быть получено при следующей техн ологии оттаи вания. Оттаивание начинают с центра скважины, а затем для ускорения оттаивания и выравнивани я стенок иглу п огружают в н ескольких точках в пределах намеченного контура скважины. Количество дополнительных погружений и длительность выдержки иглы зависит от состава грунтов и размеров скважины (в песках до 4-5 погружений иглы, в глинистых грунтах - 5-7 погружений иглы, в торфах - 6-8 погружений иглы).

Скорость погружения и срок и выдерживания иглы на различных глубинах следует устанавливать в каждом конкретном случае пробным оттаивани ем грунта и погружением сваи.

С целью облегчения погружения опускных свай в песчаные грунты рекомендуется после их оттаивани я в процессе погружени я сваи к нижней части скважины подавать воздух, который перемешивает и рыхли т оттаянный песок.

Для погружения сваи используются стреловые или башенные краны. Свая в оттаянный грунт резко опускается с высоты 2-3 м. Погружение сваи в оттаянные песчаные грунты наиболее э ффективно с помощью вибропогружателей.

Есл и по какой-либо причине свая опускается ниже проектной отметки, в скважину следует подсыпать щебень, и сваю до вмерзан ия поддержи вать краном или закреплять в проектном положени и.

Погружать сваи в предварительно оттаянный грунт з и мой и весной следует не позже че м через сутки после окончани я оттаивани я, лет ом и осенью - н е позже чем через 2 сут . При этом железобетонные сваи не допускается погружать ранее чем через 12 ч (летом) и 20 ч (зимой) после окончания оттаивания скважин.

Погружение свай в оттаянные скважины допускается также пр и менять на площадках с температурой грунта от минус 1 до мин ус 1,5 ° С при условии, что диаметр протаянн ой зоны назначается уменьшенн ым (равным диагонали поперечного сечения сваи), а сваи погружаются сваебойными маши нами.

8.44. При бурозаб и вн ом способе погружени я свай в в ечн омерзлы е грунты сваи забиваются в предвари тельно пробуренные скважины -ли деры, ди аметр которых менее (на 1-2 см) н аи меньшего разме ра поперечного сечения св аи.

Если бурозабив н ые сваи погружаются в зи мнее и весенн ее вре мя, скважина на глубину 1,5-3 м должна иметь диаметр, превышающий ди агональ поперечного сечени я свай.

Перед погруже н ием бурозабивн ой сваи скважину следует тщательно очистить от попавших в н ее воды, грязи, льда и снега.

Т и пы сваебойных машин для погружения свай должны выби раться с учетом технико-экономических показателей в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий строительной площадки, размеров и веса свай и намеченного способа погружения.

Во всех случаях следует применять сваебойные маш и ны с весом ударной части, превышающим вес сваи с наголовни ком.

Стенки скважины во всех случаях должны быть ровными, в связи с чем бурение скважин производят только вращательным и п а рови бролидерн ым способами.

При бурозабивном способе погружения свай искусственное понижение температуры веч н ом ерзлы х грунтов основан ия доп ускает ся проводить только после погружения свай.

8.45. Способ бурения скважин под сваи выбирается с учетом мерзлотно-грунтовых условий строительной площадки и тех н ологических показателей (табл. 59- 61), технических возможностей строительной организации. В таблицах приводятся также условия для раци онального применения способа подготовки скважин оттаиванием паром.

8.46. Контроль качества работ по устройству свайных фундаментов должен производиться на всех этапах, включая бурение скважин, и осуществляться производителем работ и представителями авторского надзора и заказчика.

В процессе выполнения рабо т по бурению скважи н под сваи производи телем работ должен вести сь журнал, в котором фиксируется номер скважин ы, месяц, чи сло и время ее бурен ия, ди амет р рабочего и нструмента, диаметр обсадн ой трубы и глубину ее погружения, отметки устья и дн а скважин ы (проектная и фактическая), нали чие или отсутствие в ней воды, а также краткая характери стика проходимых грунтов, определяемая по удаляемому из скважины буровому шламу. Запи си в журнале должны производиться производителем работ, контролироваться и подписываться представителями авторского надзора и заказчика.

При бурении скважин под сваи-стойки дополн и тельно с проектной глубины скважины отбираются образцы грунта, которые марки руются и сохраняются до оформления акта приемки скважин.

В случае несоответствия полученных результатов проектным данным по согласованию с проектной орган и зац ией может быть изменена проектная глубина скважины.

Таблица 59

Способ бурения

Мерзлотно-грунтовые условия для рационального применения способа подготовки скважин при

температуре мерзлого грунта, °С

содержании включений на скважину

песчаного

глинистого

крупнообломочных, %

валунов диаметром 100-250 мм

Ударно-канатный

Н и же -0, 5

Ниже -0,3

30 -7 0, в том числе забуривание в скальные породы

Большое количество

Вра щ ательный:

резцо в о-шнек овый

Без ограничени й

Ниже -0,2

До 30

1 -2

шарошечный

То же

Ниже -0 ,2

Свыше 30, в том числе ч и сто скальные породы

Большое количество

Огневой термомеханический

Ниже -1

Ниже -0,5

До 20

1 -2

Паровибролидерны й

Ниже -0,5

Ниже -0 ,2

До 30

2 -4

Протаивание скважин паровой иглой

Ниже -1,5

Ниж е - 1,0

До 15

2-4

Таблица 60

Способ бурения

Размеры скважин, м

Скорость бурения скважин диаметром 0,4-0,5 м, м/ч, в грунтах

глубина

диаметр

песчаных без включений

глинистых без включений

песчаных и глинистых с крупнообломочными включениями

Ударно-канатный

Более 100

До 0 , 9

2,5 -3 ,5

1,5 -2

1 -1 ,5

Вращательный:

резцово-шне к овый

8-2 0

До 0 ,6 5

До 15

До 10

До 5

шарошечный

До 15

До 0,5

До 15

До 12

До 10

Ог н евой терм омехан ический

До 12

До 0 , 5

До 8

До 10

До 4

Паро в ибролидерный

До 10

До 0,5

30 -4 0

20 -3 0

20

Протаи в ани е скважин паровыми иглами

До 10

До 0,8

До 20

8 -1 2

8 -1 6

Таблица 61

Способ бурения

Продолжительность вмерзания свай, сутки, при способах нагружения свай

буроопускной

бурозабивной

Среднегодовая температура грунтов, °С

-0,5

-1

-1,5

-3

-0,5

-1

-1,5

-3

Ударно-канатный

50 -7 0

50 -4 0

15 -2 5

6 -1 2

-

-

-

-

Вращательный

30 -4 5

1 5-2 5

8 -1 2

4 -5

2-3

1 -2

-

-

Огневой термомеханический

-

120 -14 0

80 -1 00

40 -6 0

10 -2 0

8 -1 0

5 -7

2-4

Паровибролидерный

40 -6 0

20 -4 0

12 -2 0

6 -1 0

8 -1 2

5 -1 0

3-6

1 -2

Пр о таив ан ие скважин паровой иглой (опускной способ нагружения сваи)

-

-

120 -1 40

50 -7 0

-

-

-

-

Примечан ие . Первые числа в таблице показывают продолжительность вмерзания при погружении свай зи м ой и весной, вторые - летом и осенью.

По окончании бурения должна быть проконтролиро в ана глубина скважины и качество зачистки ее дна путем опускани я на забой специально размечен ного бурового снаряда, мерной штанги или лота. Этот вид контроля должен периодически проверяться представителем авторского надзора.

Глубина скважины при б у роопускн ом способе погружения свай должна быть равна проектной глубине погружения сваи . Отклонения фактической глубины скважины по сравнению с проектной глубиной в сторону уменьшения допускаются 5 см при монолитном ростверке и 3 см при сборном ростверке. Перебур скважины не должен превышать 20 см.

Примечание . Глубину скважин под сваи-стойки следует к о рректи ровать в соответствии с глубиной залеган ия практически несжи маемых грун тов.

При перерыве между окончанием бурения и погружением свай более 4 ч должны быть приняты меры по ограждению скважи н от попадани я в них поверхностных и грунтовых вод, при этом при погружении сваи скважина должна быть втори чн о проконтроли рована и при необходимости дополнительно зачищена.

После погружения сваи должно проверяться соответствие отметки нижнего конца сваи отметке дна скважины, а также правильность расположения сваи в пла н е и по вертикали.

Погруженные сваи должны быть приняты по акту ком и ссией. В акте указываются данные о сваях (марка, завод-и зг отовитель , номер сваи, номер партии, номер паспорта, размеры сваи по проекту и фактические), месяц, число и время погружени я сваи, глубина погружения (проектн ая и фактическая), характери ст ики раств ора (температура, осадка конуса во время заливки в скважи ну), установка температурных трубок (длина, диаметр, количеств о).

Разрешение на загрузку свайных фундаме н тов из ви сячи х свай дается на основани и оценки несущей способности сваи при температурном режиме вечн омерзлы х грун тов основан ий на день при емки. Полная расчетная загрузка свайных фундаментов разрешается только после достижения расчетного температурного режима грунтов оснований.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ БУРОНАБИВН ЫХ СВАЙ

8.47. Состав глинистого раствора должен назначаться лабора т орией в зависимости от связности проходимых грунтов. Содержание песка в глинистом растворе должно быть не более 1 0 % .

В процессе бурен и я свай надлежит производи ть периодическую проверку основных показателей глин истого раствора: вязкости, удельного веса и содержан ия песка.

По окончании бурения следует провер и ть фактические размеры и от метки устья, забоя и расположение скважины в плане, а также соот ветстви е грунта основан ия данным и нженерно-геологических и зы сканий .

8.48. Арм и рование свай следует производить заранее изгот овленными каркасами , устанавливаемыми перед бетони рованием.

Перед установкой арматурного каркаса и бетонированием необходи мо очистит ь забои скважины.

В целях предотвращен и я подъема и смещени я в плане арматурн ого ка ркаса укладываемой бетонной смесью и в проц ессе извлечени я бетон олитн ой или обсадн ой т рубы, а также во всех случаях армирования не на полную глубину скважи ны его необходимо закрепи ть в проект ном положении .

8.49. Для предотвращения обрушен и я устья скважин ы перед устан овкой арматурн ого каркаса его следует закрепить с помощью трубы-кон дуктора длиной не менее 1 м с н аружным ди аметром, равн ым ди аметру сква жин ы.

Способы подъема, строповк и , перемещения и опускания арматурн ого каркаса в скважину должны и сключать появление остаточных деформаци й каркаса или отдельных его стержней, а также пов реждение ствола скважины.

8.50. Для ко н троля п оложения каркаса по глубин е скважи н после его установки и в процессе укладки бетонной смеси необходимо к одному из продольных стержней (в начальный п ери од опускания карк аса в скважину) п ри варить стальн ой прут такой длины, чтобы его верх возвыш ался н а 10-2 0 см над обсадной трубой или оболочкой.

В целях предотвраще ни я подъема арматурного каркаса в процессе бетонировани я свай методом ВПТ его необходимо заанк ерить. Для этого в сваях к двум диаметрально расположенным стержням каркаса при вари ть два стержня, и меющи х длин у до дна скважи ны и сн абжен ных на нижнем конце опорными коротышами из уголков, при варенных непосредственн о к ни жнему кольцу жесткости.

8.51. Доставка бето н ной смеси должна осуществляться преимущ ественн о автобетон овозами и ли автобетономеш алк ами. Укладываемая в набивн ые сваи бетонн ая смесь должна и меть осадку конуса 18-20 с м.

Бетонную смесь следует укладывать в скважи н у через бетон оли тн ую трубу (ди аметром н е мен ее 250 мм), и меющую приемный вибробунк ер.

Бето н оли тн ые трубы, предназн ачен ные для бетонировани я сква ж и н под водой или под глин истым раствором, должн ы иметь приемный бункер емкостью не менее объема бетонолитной трубы и клапан, закрывающий доступ бетона в бетон олитн ую трубу в пери од загрузки бункера бетоном. Загрузка бункера должн а прои зводиться непосредственно с транспорт ных средств без перегрузки.

При подъеме бетонолитной трубы в процессе бетон и рования нижни й кон ец ее должен быть всегда заглублен в бетон ную смесь не менее чем на 1 м.

При бетонирован и и н еобходимо обеспечи ть укладку качественного бетона по всей глубине скважины, в том числе в голове сваи.

При изготовле н ии наби вных свай в зимнее время необходимы мероприятия по предохранен ию бетона от промораживан ия.

8.52. Стыки бетонолитной трубы должны быть герметичны.

8.53. Бурение скважин для н абивн ых свай, и зготавливаемых с применением обсадных труб, должно выполняться в соотве тст вии с п ри л. 53. Изготовление пропущенных свай допускается не ран ее достижения бетоном смежн ых свай 25 % проектной прочности.

8.54. Проверку подв и жности бетонной смеси следует прои зводить непосредственно перед загрузкой ее в трубу.

8.55. В процессе бетонирования труба на всю высоту долж н а быть постоянно заполнена бетонной смесью. Перерыв ы в подаче отдельных порций бетонной смеси не должн ы превышать срока схватывания, установленного лабораторией при данной марке цемента и температуре окружающей среды.

При бетонирован и и свай в зи мних условиях бетонную смесь следует подавать в бункер подогретой до температуры, гаран ти рующей температуру бетона в скважине в момент укладки не мен ее 5 ° С.

При температуре воздуха минус 20 ° С и ниже рекомендует ся обогревать приемный бункер и верхнюю часть трубы при помощи электронагревателей и ли уст раивать объемлю щий тепляк.

По окончании и зготовлен ия бурон абивны х свай с примен ени ем глинистого раствора верхни й слой бетона следует удалить на высоту загрязнени я его грунт ом и глин истым раствором.

8.56. Общ и е требования , предъявляемые к мат ери алам для изготовления свай:

крупность гравия и щебн я, применяемого для и зготовлени я железобетонных свай, должна быть н е более 30 мм;

крупность грав и я для изготовления свай должна быть н е более 50 мм и щебн я 40 мм;

прочность грав и я и ли щебн я должна быт ь н е мен ее 600 кг/см3;

песок и вода для бето нн ой смеси должна отвечать треб ованиям действующих ГОСТов.

Для и зготов лен ия н аби вных свай должны при менят ься ц ементы со сроком начала схват ывани я не менее 2 ч. Подви жн ость и связ н ост ь бетонной смеси следует обеспечить подбором ее состава и введением в смесь поверхностно-активных пластифицирующих добавок.

8.57. Интенсивность укладки бетонной смес и устанавливается в проекте производств а работ. При заполнении полостей полых круглых свай и свай-оболочек и отсутствии в и х полостях воды допускается непосредственное сбрасывание бетона через приемн ый бункер независимо от высоты сбрасывания.

8.58. В процессе изготовления буро н абивны х свай контроль осуществляется в соответствии с указаниями прил. 54. Кроме того, должны составляться акты на приемку буровых скважин, арматурных каркасов и свайного поля в соответствии с прил. 55, 56. Рекомендации по изготовлению буронаби вны х свай в инвентарных трубах приведен ы в прил. 57. Изготовление набивных свай по вибрационной технологии производится в соответствии с прил. 58.

УСТРОЙСТВО КА МУФЛЕТН ЫХ УШИРЕ НИЙ

8.59. Для образования камуфлетного ушире ни я наби вных свай ве с заряда ВВ определяется по формуле

C = K п D 3 ,                                                             (29)

где С - в ес заряда ВВ, к гс; Кп - коэффициен т сопротивления грунта взрыву, принимаемый при тугопластичны х глинистых грунт ах равным 1,2, а при полутвердых - 1 ,4; D - диаметр камуфлетного уширени я, м.

Для образования камуфлетного ушире н ия у полых забивных свай величину сосредоточенного заряда ВВ необходимо ориентировочно принимать, руководствуясь указаниями табл. 62. В п роцессе производства работ вес заряда ВВ должен уточняться из услови й получени я камуфлетного уширения проектных размеров свай.

Каждый заряд должен иметь по четыре эле к тродетонат ора, при соединенных по два к основной и дублирующей двухпроводным электросетям. Провода сетей должны и меть гидроизоляцию.

8.60. Заряд ВВ упаковывается в жесткую тару (стальной, деревянный или пластмассовый ящик). Заряд из неводостойких ВВ должен иметь водонепроницаемую (резиновую, полиэтиленовую и т.п.) оболочку. Конструкции заряда должны иметь объемную массу не менее 1,5 т/см 3 , чтобы исключались случаи его всплы вани я и взрыва на отметках выше проектных.

Таблица 62

Вес заряда ВВ, кгс

Средний расчетный диаметр камуфлетного уширения, м

1

0,8

4

1 ,1

8

1,5

12

1,9

Для предохранения электросети от повреждения при укладке бетонной смеси, подаваемой в скважину или обсадную трубу в бадьях, провода пропускаются в стальные трубки или резиновые шланг и , нижние концы которых заводятся и надежно закрепляютс я в таре заряда.

После установки заряда на место проверяют целостность и общее сопротивлен и е всей электровзрывной сети. При этом разница в расчетном и измеренном сопротивлениях не должна превышать 10 % .

Заряд ВВ, опущенный в забой на тросике или специальном проводе, устанавливается по центру скважины или сваи-оболочки. При больших диаметрах скважины или сваи-оболочки положен и е заряда фиксируется прикрепленными к зарядному ящику направляющи ми планками.

Заряд ВВ, опущенный в забой, перед подачей бетонной смеси должен быть засыпан слоем песка толщиной 1 0-1 5 см.

8.61. Диаметр образовавшегося камуфлет н ог о уш ирен ия D следует проверять по формуле

,                                                         (30)

где V - объем бетона, вышедшего из полости оболочки в камуфлетн ое, м3; определяется по разности отметок верхней поверхности бетона, уложенного в оболочку до и после взрыва.

УСТРОЙСТВО КОТЛОВАНОВ ДЛ Я СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ

8.62. Котлованы без укре п лений разрешается применять, как правило, на суше и на глубине выше уровня грун товых вод. Крутизна откосов должна быть обусловлена родом грун та, глуби ной котлован а и характером нагрузки, располагаемой на его берегах. В котлован ах небольшой шири ны (менее 4 м), устраиваемых выше уров ня грунтовых вод в устойчивы х грун тах могут быт ь применены закладные крепления из досок и распорок, устанавливаемых в процессе и звлечения грунта.

8.63. При неустойчивых и водо н осных грунтах устройство котлованов необходимо производить под защитой шпунтового огражден ия во всех случаях, когда шпунт может быть забит без повреждения на необходимую глубину.

8.64. На местност и , покрытой водой, для защиты котлована в пределах глубины воды рекомендуется применять деревянные шпун то вы е ограждени я с н аружн ой грунтовой перемычкой и ли с заполнени ем грунта между двумя шпунтовыми рядами, металлические шпунтовые ограждения, щи товые перемычки и бездонные ящики.

8.65. Размеры котлована должны определяться п роектными размерами фундамента в плане с учетом увеличения их в каждую сторону, которые назначаются в соответствии с принятыми способами водоотвода, установки опалубки и креплени й, бетонирования, распалубки и изоляции кладки . Запасы в размерах должны обеспечивать возможность устройства фундамента с заданными по проекту размерами.

При комбинирова н ной разработке котлована (верхняя часть до уровня грунтовых вод - с откосами; нижняя часть - в шпунтовом ограждении) размеры его в уровне верха шпунтового ограждения должны определяться размерами последнего в плане, но с запасом в плане в каждую сторону, обеспечивающим установку копра для забивки угловых шпунтин .

8.66. Устройство котлованов в теле ко н уса насыпи сущест вующего земляного полотна и ли в непосредственной близости от нее, равно как и устройство в насыпи поперечных прорезей для производства работ, должн ы выполн яться по специальным проектам с детальн о разработанн ыми конструкци ями креплений стенок и перекрытий прорези, обеспечи вающ ими полную безопасность движения поездов и ли автомоби льного транспорта.

Рабоч и е чертежи и порядок организации указанных работ должны быть согласованы с заинтересованными организациями.

8.67. Ра з работка котлованов в местах, где имеются действующи е подземные коммуникации, допускается лишь при наличи и письменного разрешени я организации, ответственной за эксплуатаци ю коммуникаций, и должна производиться с принятием мер против их повреждения, а в местах расположени я электрических кабелей - в присутствии представителя организации, эксплуатирующей кабельную сеть.

КОТЛОВАНЫ БЕЗ КРЕПЛЕНИЙ

8.68. При устройстве котлованов на суше в естественном однородном грунте или в плотно слежавшемся насыпном грунте крутизну откосов без креплений при кратковременных срок а х производства работ и естественной влажности грунтов следует назначат ь согласно табл. 63.

В сугл и нках и глинах п ри возможном увлажнении их в результате дождей или снеготаяния крутизна откосов не должна превышать 1:1.

Таблица 63

Наименование грунтов

Отношение высоты откоса к заложению при глубине котлована, м

до 3

от 3 до 6

Насыпные , песчаные, крупнообломочные

1 :1 ,25

1:1,5

Супес и

1:0, 6 7

1:1

Суглинки

1:0,67

1:0,75

Глины

1:0,5

1:0,67

Лёссовидные (сух и е)

1:0,5

1:0,75

Супеси, лесс ы и лессовидные грунты, имеющие степень влажности более 0,5, разрабатывать без креплен ий запрещается.

Для защ и ты грунтовых откосов от дождевых вод с нагорн ой стороны котлованов необходимо устраивать отводные канавы. В случаях, когда откосы котлована без креплений подвергн утся увлажн ению после полной или частичной разработки, мерами предосторожн ости против обрушения или сползания грун та могут являться временное прекращение работ до осушения от косов, умен ьшение крутизны откосов, постановка креплени й.

ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ И ЩИТОВЫЕ ПЕРЕМЫЧКИ И БЕЗДОННЫЕ ЯЩИКИ

8.69. Деревянное ш п унтовое огражден ие может при меняться п ри отсутствии в грунтах включени й в виде камней, затонувших деревьев и т.п.

Рекомендуемая глуб и на забивки в грунт деревянного шпунтового ограждения не должна превышать 6 м.

Способы погруже н ия деревянн ого шпунта должны обеспечивать плотное, без щелей сопряжение ш пун ти н между собой на всю высоту шпунтового огражден ия.

Ширину между рядами двойного шпунтового ограждения необходимо принимать не ме н ее 1 м, а шпунт наружн ого ряда погружать в дно реки на глубину не менее 2 м. Кроме тог о, наружный ряд шпунта должен быть достаточн о плотным, исключ ающим воз можност ь вымывания засыпки .

8.70. При глубине воды 3-4 м пазухи между сте н ками деревянного двойн ого шпунтового ограждения рекомендуется заполнять супесями или суглинками с содержанием глинистых частиц до 20 % .

8.71. Ограждение из стального шпунта следует применять при глуб и не забивке более 6 м, а та кже при плот ных и прочных грунтах.

Стальной шпунт должен быть инвентар н ым, и его, как правило, необходимо использовать только для ограждения сооружения в процессе строи тельства, после чего шпунт должен быть извлечен для повторн ого использования.

Порядок погружения стального шпунта должен обеспечивать за м ыкание всех шпун тин по всему периметру ограждения.

8.72. В е рх шпунтового ограждени я необходимо располагать выше макси мально возможного уровня грунтовых вод на 0,2-0 ,4 м и выше принятого рабочего горизонта воды в ре ке не менее чем на 0,7 м.

8.73. Шпу н товые ограждения должны быть раскреплены путем постановки горизонтальных поясов-обвязок по контуру котлована и системы поперечных продольных и угловых распорок, назначаемых по проекту. Конструкция креплени я должна быть увязана с принятым методом разработки грунта.

Установку креплений необходимо производить по мере углубления котлована.

8.74. Взамен прямоугольных в плане ограждений в ряде случаев для упрощения и знач и тельного облегчени я распорных креплений целесообразно применять цили ндрические ограждения из стального шпунта с устройством кольцевых поясов-обвязок без поперечных распорок. Количество поясов, их конструкци я и места установки по высоте котлована должны определяться расчетом.

8.75. Шпунтовые ограждения котлованов следует рассчитывать н а устойчивость положения и на прочность по материалу их э лемен тов не только на стадии полного удаления грун та и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных к реплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

Для шпунтовых ограждений, заглубленных в пески или супеси , кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта ниже проектного уровня дн а котлован а исходя из условия предотвращения возможности выноса (наплыва) грунта в котлован при откачивании из него воды без устройства водозащитной подушки и при ни мать (незави симо от результатов расчетов) не менее 2 м, а в остальных грунтах или при устройстве бетонной водозащитной подушки в котловане - не менее 1 м.

8.76. В качестве ограждения котлованов для устройства высоких ростверков рекомендуется применять сборно-разборные перемычки из деревометалл и ческих или металлических щитов, из стальных шпунтин, из понтонов типа КС, расположенных по пери метру распорного крепления, которое одновременно должно использоваться в качестве направляющего устройства для погружаемых свай или свай-оболочек.

Днище таких перемычек вследств и е разового его и спользования следует изготовлять деревянными или деревом еталлическими с отверстиями для пропуска свай или свай-оболочек. Ди аметр отверстий должен превышать диаметр свай или оболочек на 4-5 см.

8.77. Щиты или понтоны следует оп и рать на консоли днища, которое должно быть прикреплено к распорному креплению перемычки таким образом, чтобы его можно было легко отсоедини ть и оставить на месте после окончания работ по устройству ростверка.

Для уменьшения сил сцеплен и я щитов или пон тонов с тамп онажным слоем подводного бетона (при разработке перемычки) рекомендуе тся устраивать обязательную изоляцию нижней части перемычки.

8.78. В качестве одного из мероприятий по устранению веерных откло н ений стального шпунта в плоскости шпунтовой стенки, обусловлен ных разными сопротивлениями погружаемых шпунтин в замках со стороны уже погруженной стенки (замок в замок) и со свободной стороны, рекомендуется свободн ый замок закрывать снизу заглушкой, в значительной мере защищающей его от засорения грунтом и одновременно создающей восстанавливающий момент шпун тин е.

8.79. С целью защиты от корроз и и стального шпунта рекомендуются его покрывать следующими ви дами грунтов и эмалей:

для переменного уровня и подводной зоны - эмалью ЭП -511 6 (ТУ 6-10-1369-73) в два слоя;

для н адводной зон ы - грунтом ЭП -057 (ТУ 10-1117-71) в один слой и эмалью ЭП-115 5 (ТУ 6-50-73) в два слоя.

8.80. Бездо н ные ящики для ограждени я котлованов должны иметь водонепрони цаемые стенки и внутренн ее креплени е, обеспечивающее прочность и устойчивость стен ок.

При деревянных ящ и ках рекомен дуется выполнять стенки по ти пу водон епроницаемой н адкессонн ой обшивки наплавных кессон ов.

Для сокращения притока воды в месте контакта я щ ика с дном реки следует производить обсыпку ящика снаружи песком, укладку грун та в мешках по периметру, а также подводное бетони ров ание фундаментной подушки.

8.81. Бездонные ящ и ки разового использовани я следует применять в случаях оставления их в качестве защитных устройств ростверков абрази вн ого и агрессивного воздействия среды. В остальных случаях необходимо применять ящики многократного использования. В качестве таких ящиков целесообразно использовать ц ельно устанавливаемы е заранее смонтированные (без днища) с направляющим каркасом перемычки из щи тов или из понтонов типа КС.

Я щ ики можно применять как для устройства заглублен ных в грунт ростверков, так и для ростверков, подошва которых возвышается на 3-4 м над дном водоема. В последнем случае перед устрой ством тампонажн ой подушки из подводного бетона после оконч ан ия погружения всех свай или свай-оболочек в ящи к засыпают до т ребуемого уровня песок или щ ебень.

8.82. Распорные креплен и я перемычек и бездонных ящи ков, восприн имающих давлени е воды, следует, как прави ло, одновремен но использовать в качестве направляющих устройств для погружаемых свай или оболочек, а также несущих элементов рабочих подмостей.

8.83. При конструировании съемных распорных креплений необход и мо учитывать последовательность их разборки или перестановки по мере бетонирования ростверка и н адфундамен тной части опоры.

8.84. При проектировани и перемычек и бездонных ящиков должны быть выполн ен ы следующие расчеты:

прочности под воздействием давлен и я воды, бетонной смеси ростверка и собственн ого веса конструкций;

плавучест и и остойчивости при транспортировании на плаву к месту установки;

проч н ости конструкции при установке краном;

мощности и грузоподъемности средств для транспортирования , опускания и закрепления на месте перемычек или ящи ков.

ВЫЕМК А ГРУНТОВ И ВОДООТЛИВ

8.85. Грунт, выдаваемый и з котлована, следует транспортировать на такое расстояние, при котором не возникает опасности обрушени я стенок котлована или какого-либо другого препятствия для прои зводства работ.

При выдаче грунта из котлована в реку стесне н ие грунтом живого сечени я реки не должно вызывать увеличения скорости течения до предела, выше которого может произойти размыв перемычки и дна реки.

Кроме того, выдаваемый грунт не должен создава т ь препятствий для судоходства.

Обратная засыпка должна производ и ться слоями с плотн ым трамбованием каждого слоя.

8.86. Работы по выемке грунта , зачи стке дна и осви дете льствовани ю котлована, возведению фундамента и обратной засыпке котлована следует производить в предельно сжатые сроки , чтобы и сключи ть возможность разуплотнения (летом) или промерзания (зимой) поверхн ости несущего слоя основания.

Разработку с водоотливом котлованов, расположенных вбл и зи действующи х сооружени й, следует выполнять в строгом соответствии с проектом прои зводства работ по возведению фундаментов.

Воду следует откачивать из приямков, заглубл е нных ниже дн а разрабатываемого котлована. Стены приямков должны быть укреплен ы дерев янным или металли ческим ящи ком, опускаемым по мере углубления котлована.

УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ РОСТВЕРКОВ

8.87. Ростверк и надлежит возводить только после докумен тальной при емки работ по погружен ию свай.

Отметка положе ни я ростверка, его кон струкции , размеры и применяемые материалы должны соответствовать требованиям проекта.

Пр и меняемые матери алы и сборн ые кон струкции должны соот ветствовать также требованиям СНи П и действующи х ГОСТов. При устройстве ростверков на акватори и конструкци я их ограждения и способ устройства определя ются проектом производства работ.

Размеры в плане ограждения рост в ерка гидротехни ческого сооружени я опреде ляются очертан ием фундамента сооружений с запасом не менее 0,5 м на каждую сторону, высота ограждени я определяется глубиной воды при рабочем горизонте плюс 0,7 м для в озвышен ия его над водой. В не обходимых случаях должна быть учтена высота волны.

8.88. За рабочи й гори зонт п ри сооружении фундаментов при ни мается наи высший возможный в период прои зводства работ уровень воды, соответствующий расчетному расходу с вероятностью превышени я 10 % . В процессе откачки воды из ограждения надлежит прои зводи ть своевременную и обязательную установку распорн ых креплен ий, предусмотренных прое ктом.

УСТРОЙСТВО МОНОЛИТНЫХ РОСТВЕРКОВ

8.89. Пр и бетониров ании ростверков на суходоле с устройством опалубки откачка воды п роизводи тся с таки м расчетом, чтобы не допусти ть заливания водой укладываемого бетона. При окон чании бетонирован ия откачка воды прекращается и бетон покрывается водой, что благоприятствует набору прочности бетон ных масси вов фундаментов.

Ключи, обнаруженные на дне котлована, должны быть заглуше н ы или каптирован ы с отводом воды за пределы ростверка.

Бетонирование ростверков, расположенных на акватор ии , надлежит производить после укладки в огражден ии ростверка тампон ажн ого слоя. Тампонажный слой следует укладывать из бетона по методу ВПТ.

8.90. Марка бетона и толщина там п он ажн ог о слоя грунтового тампон ажа устанавливается проектом.

Тампо н ажн ый слой надлежит укладывать:

при низких свайных ростверка х - непосредственно на грунт;

при высоких свайных ростверках - на песчаную отсыпку, засыпаемую в ограждение (шпу н товым или бездонн ом ящике) до отметки низа тампон ажн ого слоя или на деревянное днище, устроенное заран ее в необходимом уровне в каркасе для погружения свай или свай-оболочек или в плавучем понтоне. Отверсти я в днище для погружения свай или свай-оболочек в этом случае должны соответствоват ь их диаметру с припуском по 2 см на каждую сторону.

Откачку воды из ограждения и бетонирование свайного ростверка производят после приобретения бетоном тампонажного слоя проч н ости, указан ной в проекте, но не менее 25 кг/см2. Прочность уложенного бетон а устанавливается построечной лабораторией.

Допускается применение грунтовых тампонов из мятой глины с песком при небольших глуби н ах воды, малом напоре и скоростях т ечения, исключающих размыв дна у ограждения.

8.91. При значительной площади ростверка, а также при малой про и зводи тельности бетонн ого завода, не обеспечивающего укладку монолитного бетона горизонтальными слоями всей площади, укладку бетонной смеси следует вести наклонными слоями или разбивать ростверк на блоки бетонирования.

Число и отбор контрольных бетонных куб и ков предусматриваются в соответствии с дей ствующи ми СНи П на бетон ные работы.

8.92. При сооружении монол и тных массивных ростверков с модулем поверхности Мп ≤ 3

М п = Σ F / V ,                                                                  (31)

где Σ F - сумма площадей охлаждаемой поверхности; V - объем ростверка.

В пер и од прохождения в бетоне экзотермических процессов в них могут возникать значительные перепады температуры, которые вызывают напряжения в ростверке и сваях и, как следстви е, разрушение конструкции либо появление трещин в бетоне.

Поэтому устройство массивных монолитных ростверко в , особенно в зимний период, следует выполнять с учетом заданн ых расчетом допустимых температурных перепадов по высоте и длине блока, определяемых из условий прочности, т рещиностойк ости или допускаемой ширины раскрытия трещин в сваях и ростверке.

Для снижения температурных напряжений в сваях и ростверке в период протекания экзотермических процессов в бетоне плиты необходимо проводить специальные мероприят и я по выравниванию температуры по высоте и длине ростверка, предусмотренные проектом производства работ. К таким мероприяти ям относятся электро- или п аропрогрев верхней поверхности ростверка:

применение греющей опалубки, матов и щ и тов;

снижение тепловыделен и я бетона охлаждением, например водой, пропускаемой по трубам, или применение малотермических цементов;

н азначение оптимальных размеров блоков бетон ировани я и перерывов в укладке горизонтальных слоев (3-1 0 сут).

8.93. После окончан и я бетонирования блока (ростверка) необходи мо вести контроль температуры бетона и н аружного воздуха с помощью дистанционных датчи ков температуры либо техни ческих термометров. Датчики температуры устанавливаются в специальн ые температурные скважины.

УСТРОЙСТВО СБОРНЫХ РОСТВЕРКО В

8.94. Монтаж сборных железобетонных ростверков осуществляется в соответствии с рабочими чертежами фундаментов, проектом производства работ.

Для точной установки оголовков следует применять и нвентарные металлические рамки, предварительно монтируемые на головы свай по геодезическим отметкам.

Укладывать элементы ростверка по слою замерзающего грунта запрещается.

8.95. Монтаж конструкции сборного железоб ет онного ростверка должен производиться только после достижения бетоном замон оличиван ия оголовков не менее 70 % проектной прочн ости в летнее время и 100 % - в зимнее время.

Замо н оличивани е оголовков в зимн ее время при отрицательных температурах воздуха должно осуществляться бетоном с обязательным электроподогревом или с при менением бетон а с добавкой.

ПРИЕМКА РАБОТ

8.96. Приемка работ по устройству свайных фундаме н тов и шпун товых ограждений должна прои зводиться на основании :

проектов свайных фундаментов или шпунтовых ограждений;

паспортов заводов- и зготовителей на сваи, сваи-оболочки , шпунт, товарный бетон и арматурные каркасы;

актов лабораторных испытаний контрольных бето н ных образцов и актов на антикоррозионную защиту кон струкций;

актов геодезической разб и вки осей фундамен тов и шпунтовых ограждений;

исполнительных схем расположения свай и шпунтовых ограждений с указанием их отклонений в п л ан е и по высоте;

сводных ведомостей и журналов забивки или погружен и я свай, свай-оболочек и шпунта, журналов бурения и бетонирован ия скважин для набивных свай;

результатов динамических испытаний свай и свай-оболочек;

результатов стат и чески х и спытани й свай, свай-оболочек (если они были предусмотрены);

актов освидетельствования арматурных каркасов и ск в ажин перед бетон ировани ем.

Таблица 64

Вид отклонения и тип свайного элемента

Допускаемое отклонение

I . Отклонен и е голов свайных элементов в плане:

а) сваи квадратные и круглые ди аметром до 800 мм включительн о, погружаемые на защи щенной от волн ения акватории

0,5 d , но не более 20 см ( d - диаметр и ли сторона поперечного сечения)

б) железобетонные сваи - оболочки и стальн ые трубчатые сваи ди аметром более 800 мм, погружаемые на защищенной от волнения акватории при глубин е воды:

до 10 м

25 см

более 10 м

0,025 Н ( Н - глубина воды)

в) свайные элеме н ты, погружаемые н а незащищ ен ной от волнения акватории при глубин е воды:

до 10 м

4 0 см

более 10 м

0,04 Н

II . Та н ген с уг ла отклон ения продольн ой оси свай ного элемента от п роектного положе ния при погружени и:

а) вертикаль н о и с наклоном до 5:1 включительно

0,02

б) с наклоном положе чем 5:1

0,03

Примечания : 1. Измерен и я отклон ени я свайных элемен тов следует производить до и х выправления. Отклонения свайных элемен тов в плане должн ы замеряться на уровне проектного положения их голов.

2. При определе нии отклонени й н аклонн ых свайных элементов следует принимать во вни мани е несвязанные с технологией производства работ дополнительные отклонени я под действием собственного веса. Эти дополни тельн ые отклонения следует определять расчетом с учетом взвешиваю щего вли яния воды, рассматривая условно свайный элемент как консольную балку, жестко защемленную в грунте на глубине 5 d .

Отклонен и я проектн ого положен ия свай, забиваемых на акватори и для при чальных и оградительных сооружен ий, не должны п ревышать величин, приведенных в табл. 64.

8.97. Недоб и вки свай, вызываемые сложными грунтовыми условиями, допускаются (при обязательном условии достиже ния расчетного отказа) при глуби не заби вки от поверхности плани ровки : до 10 м не более 0,5 м; более 10 м до 1 м.

В дополнение к вышеуказанному для мостов и транспортных гидротехн и ческих сооружений недопог ружени е не должно также превышать 5 % проектной глубины погружения.

Отклонения свай-колонн от проектного положения не должны превышать пр и веденных в табл. 65.

Таблица 65

Наименование отклонения

Величина отклонения

Отклонения свай-колонн от проектных осей в плане

±3

Отклонения верха голов свай-колонн от проектной горизонтали

-3

8.98. Отклоне н ие от верти кальной оси забитых свай (кроме свай стоек) н е должно, как прави ло, превышать 2 % , а бурон абивны х свай - 1 % .

8.99. Отклоне н ия размеров скважины и уширенной полости при устройстве наби вных свай не должны превышать следующи х величин, мм: по глуби не скважины - ±100; по диаметру - ±50; по диаметру у шир ени я - ±100. Для бурон абивны х свай фундамен тов опор мостов отклонени я фактических размеров скважины и уш ирени я от проектных не должны превышать величин: по глубине скважины и месту расположения уши рени я - ±50 см; по диаметру скважины - ±0,1, но не более 20 и -10 см; по ди аметру уши рен ия - ±0,1, но не более 50 и -10 см; по высоте цилиндрической части уширения - ±5 см; по наклону оси вертикальной скважины - 2°; то же, наклонной скважины - ± 4°; по расположени ю оси скважины в п лане 25 см.

8.100. Тангенс угла отклонения шпунта от вертикал и в любом направлении не должен превышать 0,005. Прогиб замков в плоскости стенки шпунта н е должен превышать 3 мм на 1 м ее дли ны . Выход стальн ого шпунта из замков н е допускается.

8.101. Вывод сваебой н ого оборудовани я со стройплощадки до приемки свайн ого поля и оформления исполн итель ных акт ов запрещается.

8.102. При пр и емке работ производится составлен ие акта, в котором должны быть отмечен ы все дефекты, выяв ленные в процессе приемки, указан срок и х устран ения и дана оценка качества работ.

8.103. Контроль погружения свай-колонн с несущей способ н ость ю до 30 тс ведется по заданным в проекте отметкам. Выбор отметок нижн их кон цов производится по отказам 3-5 пробных свай, погружаемых в местах площадки, имеющих наименьшие прочностные характеристики грунта.

8.104. Разворот вокруг ос и сваи-колонны, погруженной в грунт, не допускается.

8.105. Минимальная глуб и на забивки свай-колонн не должна быть менее 2,5 м от отметки план ировки или отметки дна проходящего вблизи канала. При планировке площади подсыпкой глубина забивки свай-колонн должна быть не менее 2,5 м плюс высота подсыпки.

8.106. Контроль погружения свай - колонн веде тся по проектным отметкам. При этом отказ сваи-колонны не должен превышать контрольной величины, установленной в соответствии с необходимой ее несущей способностью. Контрольный отказ регистрируется для трех свай, погружаемых в местах залегания наиболее слабых грунтов в пределах площадки по данным зондирования.

УСТРОЙСТВО БУРО ИНЪЕКЦИОНН ЫХ СВАЙ

8.107. Буро ин ъекционны е сваи - одна из разновидностей буронабивных свай. Усиление основан ий и фундаментов буроинъекционны ми сваями обычно включает два основных этапа, каждый из которых в ряде случаев имеет самостоятельное значение. Это - укрепительная цементация, при которой производится усиление кладки существующих фундаментов и нъекци ей в них цементного раствора, а также заполнение раствором имеющихся пустот на контакте фундамент - грун т, устройство собственно буроин ъек ционны х свай, служащи х для передачи нагрузок от сооружения на нижележащие, малосжимаемые грун ты осн овани я. В новом строи тельстве цементация не выполняется.

8.108. Для ус т ройства бурои нъекци онных свай используются разли чные типы растворов (мелкозернистых бетонов), применяемые в зависимости от условий строительства и характера работ ы свай в конструкции. К ним относятся цементно- песчаны е, цем ен тн о-бен тон итовые и цементные растворы. В н еобходимых случаях возможно также применение растворов других специальных составов.

Для приготовления растворов из мелкозернистых бетонов пр и меняются:

цемент активностью не н и же 400, соответствующий задан ной марке раствора, которая должна быть не менее 200, агрессивности среды, требуемому сроку схватывани я, которы й должен быть не менее 2 ч. Применяемые цементы должны соответствовать ГОСТу;

бентонитовый гли н опорошок в качестве пластифицирующей добавки в растворы (ТУ 39-01-08-658-81);

песок мелко- и среднезернистый в качестве инертного заполн и теля в растворах крупностью не более 1 мм.

Подбор состава растворов (мелкозернистых бетонов) при устройстве бурои н ъекционных свай должен выполняться лаборат орией в соответствии с задан ной маркой раствора и условиями строи тельства.

8.109. При пр и менении цементн о-песчаны х растворов рекомен дуется следующее соотношение компонентов по весу (цемент, песок, вода) 1,0; 1,0 ÷ 1,5; 0,4 ÷ 0,7.

Для цеме н тн о-бен тони товы х растворов соотношение компонентов по весу (цемент, бентонит, вода) находится в пределах 1,0:0,03:0,6 .

8.110. Растворы, применяемые для изготовлен и я бу роинъекцион ны х свай, должны иметь плотность в пределах 1, 73-1 ,75 г/см3, подвижность по конусу АзНИИ не менее 17 см и водоотделени е не более 2 % .

Прочность растворов по испытаниям стандартных кубиков размером 7 × 7 × 7 см при нормальных услов и ях вызревани я должна быть не менее 15 МПа в семидневном возрасте и 30 М Па - в 28-дневном.

8.111. Глинистый раствор для заполнения скважин пр и бурении должен иметь состав, удельный вес и други е показатели, обеспечивающие устойчивость стенок скважин от оплывания и обрушения. Удельный вес глинистого (бентонитового) раствора следует принимать равным 1,05-1 ,15 гс/см3, в конкретном случае параметры растворов должны подбираться лабораторией.

8.112. Технолог и ческий цикл устройства буроин ъекци онн ых свай включает бурение скважи ны в грунте, заполнени е скважины твердеющим раствором, установку в нее арматурного каркаса, опрессовку.

8.113. Бурение скважины при устройстве буроинъек ци онны х свай выполняется станками вращательного бурения (при л. 59). При проходке неустойчивых, обводненных грун тов бурение ведется с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором или под защитой обсадных труб.

Для укрепления устья скважины и сбора промывочной жидкости устанавливается труба-кондуктор длиной не менее 2 м, выступающая над забоем скважины не менее чем на 300 мм. Установку трубы-кондуктора с внутренним диаметром, равным диаметру сваи или большим, производят в ранее пробуренную скважину соответствующей дл и ны и заполненную цементным раствором.

Разбур и вани е цементного камня в трубе-кондукторе следует начинать не ранее чем после двухсуточной выдержки трубы-кондукт ора в скважине. Бурени е ведется с продувкой сжатым воздухом. П о окончании разбури вания цементного камня бурение скважины ведется до проектной отметки нижнего конца сваи.

8.114. Отклонение от задан н ого угла бурения не должно превышать ±2°. Отклонени я по длине свай н е должн ы превышать ±30 см п роектных величи н.

По окончании бурения скважи н а через буровой став промывается свежим буровым раствором от шлама в течени е 3-5 ми н.

8.115. Заполнен и е скважин ы тверде ющим (цементным или другим) раствором прои зводится через буровой став и ли трубку-ин ъектор от забоя скважин ы сни зу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появле ния в устье скважин ы чи стого цемен тного ра створа.

8.116. Установка арматуры в скваж и ну прои зводи тся отдельными секциями с помощью инвен тарной треноги или вышки бурового станка. Дли на секций определяется условиями прои зводства работ; при устройстве свай усилени я в помещени ях - и х высот ой (но не более 4,5 м ). Конструкци я стыка секций рабочей арматуры должн а обеспечивать равн опрочн ость и удобство производства работ по ин ъек ти рованию цементного раствора.

Арматура кор н еви дн ых свай должна и меть фи ксирующие элементы, центрирующи е ее в скважине и обеспечи вающи е требуемую толщину защитного слоя. Фи кси рующи е элементы при варивают с че тырех сторон арматурного стержня или каркаса на расстоянии один от другого, равном шести диаметрам скважины.

А рматурный ка ркас допускается устанавливать в скважину, уже заполн енную цементным раствором. В этом случае время сборки и монтажа арматурного каркаса должно обеспечивать его устан овку в проектное положение до начала схватывания цементного раствора. Стыковка отдельных секци й армокарк аса производится с помощью сварки.

После уста н овки армокаркаса в проектное положен ие и при отсутствии утечек раствора и з скважины (снижение уровня раствора в скважине не более чем на 0,5 м) производи тся опрессовка сваи. Для опрессовки в верхней части трубы-кон дуктора устан авливается тампон (обтюратор) с манометром и через ин ъек тор произ води тся н агнетани е раствора под давлен ием 0,2-0 ,3 МПа в те чение 1-3 мин .

УКРЕПИТЕЛЬНАЯ ЦЕМЕНТАЦИЯ

8.117. Технолог и ческий цикл цеме нтационно-укрепительных работ включает бурени е в грунте или теле существующего фундамента инъекционных скважин, цементацию фундамента и контакта «фундамент - грунт», опрессовку скважин.

8.118. Бурен и е цементационных скважин выполняется станками вращательного бурения с продувкой сжатым воздухом. Диаметр скважин назн ачается в зависимости от условий работы, состояни я кладки существующего фундамента и его размеров и обычно не превышает 100 мм.

8.119. При усилен и и существующих фундаментов цемен тация выполняется, как прави ло, в два этапа.

На первом этапе цеме н тационн ая скважина бурится в пределах фундамента, не доходя до его подошвы на 0,5 м. В уст ье скважи ны устанавливается тампон (обт юратор) и производи тся цементаци я фундаментов. По окончан ии цеме нтации скважина выдержи вается в течение 2-3 сут.

На втором этапе производится повторная разборка ствола с ква жины и ли тела фундамента до его подошвы и дале е в грунт на 0,4-0 ,5 м и цементируется кон такт «фундамент - грунт». В этом случае тампон разжимается в кладке фун дамента на уровне 0,5 м выше подошвы.

8.120. Давлен и е нагнетания при цементаци и фун даментов не более 0,1 М Па, при цементации контакта «фундамент - грунт» - до 0, 2 МПа.

8.121. За отказ наг н етания прини мается расход цементационн ого раствора 1 л/мин в течение 10 ми н при давлении 0,2 МПа.

8.122. Вид и состав цементационных растворов зависит от конструкци и, материала, состоян ия существующих фундаментов, ге ологических и гидрогеологических условий площадки. Опрессовка может быть прекращен а, если расход раствора в процессе ее не превышает 200 л. При большем расходе раствора необходимо произвести вы стойк у сваи в течени е суток, после че го опрессовку повторить.

8.123. Вид и состав твердеющих растворов, пр и мен яемых при изготовлени и буроин ъекционны х свай, зави сят от условий их применения, и в каждом кон кретном случае параметры раствора должны подбираться лабораторией.

8.124. Ус т ройство буроинъекци онны х свай должно производи ться в строгой технологической последовательн ости, которая должна быть отражена в проекте производства работ (ППР). Ведение работ без ППР не допускается.

8.125. Приемка выполне нн ых работ по изготовле ни ю буроинъекц ионных свай может производиться на отдель ных захватках (зон ах) объекта по очередям выполнения по мере завершения работ до срубки голов и заделки с вай в ростверки.

8.126. Приемка выполненных работ должна производ и ться на основании следующих документов:

проекта свайных фундаментов;

актов приемки материалов;

актов лабораторных испытаний контрольных бетонных образцов, изготовленных на площадке строительства;

акта и заключения по проведенным статическим испытаниям опытных свай (если он и предусматривал ись проектом);

плана-расположения свай с привязкой к разбивоч н ым осям;

исполнительной схемы расположения осей выполненных буроинъекционных свай с указанием отклонения от проектного положения в плане , фактических углов наклона и результатов нивелировки голов свай;

актов на скрытые работы;

журналов изготовления буро ин ъекци онны х свай.

8.127. При приемке изготовленных бурои н ъекци онны х свай должно проверяться соответствие выполненных работ требовани ям проекта и настоящего Пособия.

8.128. Приемка оформляется актом, в котором должны быть отмечены все выявленные дефекты и предусмотрены способы их устранения.

ИНЪЕКЦИОННЫЕ АНКЕРЫ

8.129. Настоящие требован и я следует распространять н а устройство и приемку анкеров, закрепление в нескальных грунтах которых осуществляется инъ екцией цементного раствора, а пригодность к эксплуатации, как пра вило, проверяется в процессе их устройства н агрузкой, превышающей расчетную.

Принципиальные схемы анкеров приведены в прил. 61.

8.130. Устройство грунтовых анкеров должно производиться в соответствии с проектом и ППР, которые должны содержать:

данные об инженерно-геологических и гидрогеологических условиях площадки;

сведения о подземных коммуникациях;

стройге н план с указанием мест изготовления и складирования анкеров;

да н ные о закрепляемом сооружении;

расположение анкеров с указанием их конструкции, глубины заложения заделки, у г ла наклона к горизонту, длины анкеров, диаметров скважи н и допустимых отклонений по направлениям;

данные пробных и спытаний анкеров;

перечень бурового, инъекционного, смесительного и другого оборудования для производства работ, а также оборудования для натяжения анкеров;

технологическую последователь н ость выполнения работ по устройству анкеров с указанием параметров инъекци и (общее коли чество закачиваемого раствора, расход, давление и т.п.);

программу испытаний анкеров с указанием расчетной нагрузк и , допускаемой на анкер, максимальной испытательной нагрузки и блокировочной нагрузки, при которой следует закреплять ан кер на конструкции;

мероприятия по обеспеч е нию техни ки безопасности, включая работы по натяжению анкеров при испытаниях.

8.131. Материалы, изделия и конструкции, применяемые при изготовлении и устройстве анкеров, должны соответствовать проекту, требованиям ГОСТ и ТУ. Замена материалов, и змене ния конструкции должны производиться только по согласованию с проектной организацией.

8.132. Все работы по изготовлению и устройству анкеров следует выполня т ь в соответствии с действующими СНи П и ТУ с составлением актов на скрытые работ ы.

8.133. Во время транспортировки, хранения, подъема и установки анкеров следует надежно предохранять и х от возможных повреждений.

8.134. Способы бурения скважин должны исключать возможность разуплотнения грунта стенок скважин.

В зависимости от инженерно-геологических условий площадки, конструкции и технологии устройства анкеров бурение ск важин следует выполнять с использованием инвен тарных обсадных труб или под глинистым раствором.

Буре н ие скважин в устойчивых грунтах допускается выполнять без крепления стенок скважин.

8.135. Бурение скваж и н следует выполнять станками , специально предназн аченн ыми для устройства анкеров, а также буровым оборудованием, обеспечивающи м устройство скважин в соответствии с проектом.

Выбор бурового оборудования следует производ и ть, руководствуясь данными табл. 66.

8.136. Перед установкой арматуры анкера скважина должна быть очищена от шлама.

8.137. Опускание арматуры анкера в скважину следует производить п лавно, без рывков. После установки арматуры анкера в проектное положени е она должна быть закреплена по центру устья скважи ны.

Таблица 66

Показатель

Станок

ЗИФ-300М

СБА-500

СБА-800

УКВ-200-300

БСК-2М-100

СВБ-2 (шнек)

УЛБ-130 (шнек)

МГБ-2

Глубина бурения, м

300

500

800

300

100

25

до 130

100

Диаметр, бурения, мм

1 32

141

151

132

93

150

200

180

Угол наклона скважины к горизонту, град

75 -9 0

0 -3 60

45 -9 0

0 -3 60

0 -3 60

60 -9 0

+10

0 -1 5

Диаметр бурильных труб, мм

42; 50

33 , 5; 42; 50

42; 50; 63,5

42; 50

33,5; 42

-

-

-

Ход шпинделя, мм

430

400

500

500

450

-

900

-

Мощность двигателя, кВт

37

32

55

30

-

-

30

Трактор ТДТ-75

Буровой насос

НГР-250/50

ГРИ -1 6/40

ГРИ -1 6/40

НБ -11

2Н Б- 79

-

-

-

Габариты, мм:

длина

2336

1670

2150

2290

1710

-

2500

7200

ширина

1 1 00

1130

11 00

890

710

-

1000

3500

высота

1944

1620

1890

1485

1400

-

1450

3300

Масса станка, т

13 , 8

1,11

1,97

1,11

0,48

1,0

4,0

14,8

8.138. В анкерах с манжетной трубо й для образования обоймы следует применять, как правило, глиноцементн ый раствор, прочн ость которого в возрасте 7 дней должна составлять 1- 2 МПа.

Использование цементного раствора для образования обо й мы допускается только по согласовани ю с проектной органи заци ей.

8.139. Цементный раствор для образования заделки, как правило В/Ц = 0 ,4 - 0 ,6, следует при готавливать на строи тельной площадке непосредственно перед нагнетанием в скважину. Во избежани е расслаивания раствор в течение всего периода нагн етания дол жен периоди чески перемешиваться.

8.140. Составы растворов, соответству ю щих требованиям проекта, должны подби раться и кон тролироваться строительн ой лабораторией с изготовлением из каждой порции 9 куби ков размером 7 × 7 × 7 см и испытани ем их в возрасте 1, 3 и 7 сут.

8.141. Выбор обору д овани я для приготовления раствора следует производить, руководствуясь данными табл. 67.

Таблица 67

Показатель

Растворосмеситель

С-334

С-772

С-635

С-588

С-220А

С-289А

Объем готового замеса, л

65

65

65

85

12 5

250

Вместимость смесительного барабана по загрузке, л

80

80

80

110

150

325

Мощность электродвигателя, кВт

1,7

1,5

2,2

1,5

2,8

4,5

Габар ит ы, мм:

дли н а

2895

1860

2975

1800

1 340

1775

ширина

730

725

730

706

1495

2180

высота

1115

11 05

11 05

1 000

1690

2140

Масса, кг

325

210

360

140

840

1430

Средняя производительность по готовому рас т вору, м3

1,5

1,5

1,5

1,5

2,5

5,0

8.142. Пр и закреплении арматуры анкера в скважи не - образовании заделки анкера - следу ет обеспечивать нагнетание проектного объема раствора с обязательной регистрацией расхода и давления. В случае резкого подъема давления инъекция должна быть прекращена. Допускается подъем давления в начале ин ъекции при прорыве обой мы в случае ин ъекти рования раствора через манжет ную трубу.

8.143. При устройстве анк е ров, заде лка которых образуется путем многократной ин ъекци и через ман жетн ую трубу при помощи ин ъектора с двойным тампоном при гли ноцемен тн ой обойме, каждая последующая и нъекция должна выполн яться не ранее чем через 16 ч после окончания предыдущей.

При цементной обойме интервал време н и между инъекциями должен определяться проектом.

8.144. Выбор оборудова н ия для нагнетания раствора следует производи ть, руководствуясь данными табл. 68.

Таблица 68

Показатель

Растворонасос

РН-1

С-210А

С-211

С-211А

С-232

С-251

С-256

С-263

С-317

Производительность, м 3

2

6

3

3

6

1

2

3

6

Рабочее давление, М Па

1,5

1 , 5

1,5

1 , 5

1,5

1

1,5

1,5

1,5

Мощность электродвига т еля, кВт

7

7

3,7

3 , 5

7

1,7

2,2

2 , 2

7

Габариты, мм:

длина

2950

2870

2015

2080

2000

1240

1240

1240

1200

ширина

1130

900

830

800

800

445

445

445

560

высота

1450

1300

1200

1300

1300

760

760

760

1000

Вместимость бу н кера, л

120

120

120

120

120

120

120

120

120

Масса, кг:

растворонасоса

1450

1 1 20

800

750

750

180

180

180

400

растворопровода

450

450

300

300

300

20

-

130

250

8 .1 45. Несущая способность каждого анкера, как правило , должна быть проверена до включения его в работу совместно с закрепляемой конструкцией путем контрольных или приемочных испыт аний на максимальную и спытательн ую нагрузку.

8.146. Контрольным испыта н иям следует подвергать не мен ее одного и з каждых десяти установленных анкеров.

Приемочным испы та ни ям следует подвергать все анкеры, кроме анкеров, подвергнутых контрольным испытаниям,

8.147. Контрольные испытания следует выполнять по программе пробных испытаний, проводимых на опытных анкерах до начала производства работ.

Оценка несущей способност и анкеров должна производиться сравнением результатов контрольных испытаний с показателями, п олученными при пробных испытаниях.

8.148. Приемочные испытания следует выполнять бесступенча т ым нагружением до максимальной испытательной нагрузки.

Таблица 69

№ п.п.

Показатель

Домкрат

6280С

ДГС-63-315

ДП-63-315

ДС-30-200

СМ-537

МДГ-150У

МГД-240У

НоР-100

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Максимальное тяговое усилие, кН

1000

630

630

300

560

1550

2450

1000

2

Ход поршня, мм

150

315

315

200

150

370

370

200

3

Диаметр натягиваемой арматуры, мм

16 -4 0

28 -4 0

5 -7

20 -28

16 -4 2

15

15

40

4

А рматура, рекомендованная для натяжения

Стержневая прядевая

С тержневая, прядевая

Проволо ч ная

Стержневая

Стержневая

Прядевая

Прядевая

Стержневая

Габариты, мм:

5

длина

1580

1000

1000

735

266

1040

1190

490

6

ширина (диа м етр)

1090

230

252

157

370

415

460

260

7

высота проходного отверстия

2400

250

219

223

600

-

-

475

8

Масса, кг

765

84

82

31

69

350

488

69

9

Захваты клино в ые, шт.

-

-

24

-

-

7

12

-

Оценка несущей способности анкеров должна производиться путем сра в нения результатов прие мочных и спытаний с показателями, полученными при контрольных испытаниях.

8.149. После оконч ани я контрольных или приемочных испыта ний анкеры должны быть закреплены на конструкции под блокиров очной нагрузкой.

8.150. Испытан и я анкеров следует производи ть только после дост ижения заинъ екти рованны м раствором проектной прочности.

8.151. Пр и меры технологий устройства анкеров и методики проведения контрольных и приемочных испытаний приведены в прил. 62 и 63.

8.152. Рез у льтаты кон трольн ых и прие мочн ых испытаний следует заносить в «Сводн ые ведомости установленных анкеров» (прил. 64 и 65).

8.153. Вы б ор оборудов ани я для натяжения анкеров следует пр оизводи ть, руководствуясь дан ными табл. 69.

Раздел. 9. ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ И КЕССОНЫ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

9.1. Работы по устройству опускных колодцев и кессо н ов должны выполняться по соответствующим проектам сооружений, организаци и строительства и производства работ с соблюдением действующи х правил Гостехнадзора СССР и техн ики безопасн ости.

Состав проекта про и зводства работ (ППР) по возведению и опускан ию колодцев и кессонов, определяемый действующими положениями , должен включать следующи е основные документы:

чертеж и строительных п лощадок, искусственных островков или подмостей с размещением оборудования и механизмов, необходимых для возведения и опускани я колодцев и кессонов,

описание т е хнологи и возведения и опускания в грунт колодцев и кессонов с н еобходимыми рабочими чертежами временного основания под нож, вспомогате льных конструкций, оборудования, водопони жени я и временных сооружений;

мероприятия (с чертежам и необходимых устройств) по обеспечен ию те хни ки безопасн ост и работ.

9.2. Для составлен и я ППР заказчиком должны быть пре дставлен ы:

а) топограф и ческий план площадки в горизон талях через 1-0 ,5 ч с указани ем планировочных отметок и привязочных данных. На плане должны быть нан есены подъездные п ути, и нже нерн ые коммуни кации , сети и точки подключе ния к ним;

б) г е ологическое строен ие площад ки на глубин у не менее 5 м ниже проектн ой отме тки банкетки ножа. Ге ологическ ое строение площадки выдается в ви де геологически х колон ок и разрезов, причем в описани и грунтов должна быть дана оценка н аличи я в них крупных включений, валунов и т.п. с их качествен ной характеристикой (размеры, прочность и др.). Чи сло геологических скважин должно быт ь не менее трех на колодец D > 1 5 м . При наличии п росадочны х грунтов они должны быть охарактеризован ы на всю толщу.

Рис. 89. Схема закрепления ос н овных осей опускного колодца и ли кессон а на м естности

1 - к олодец или кессон ; 2 - обноски; 3 - рейки, за крепленные на колодце; 4 - границы приз мы обрушения

Рис. 90. У стройство песчаных свай - под ножом по периметру колодца в слабых грунтах

1 - опускной колодец; 2 - песча н ые сва и

Гидрогеологические услов и я дол жн ы содержать отметки расчетн ого уровня грунтовых вод и их режим (по временам года) .

Ф и зи ко-механические характ ери сти ки грунтов должны содержать:

для н есвязных грун тов - з ерн овой состав, удельный вес, угол вн утрен него трения, порис тость, коэффициен т фильтрации;

для глинистых грунтов - удель н ый вес, угол внутреннего трения, пористость, характе ристики пластичн ости и консистенции, сцеплени е и коэффици ент фи льтраци и. Определени е к оэффициентов фильтрации для всех видов грун тов должно производиться мет одами пробн ых откачек и ли н али вов;

в) и сточника водоснабжени я с указанием их минимальных и максимальных ра сходов;

г ) места возможных отвалов грунта;

д) источни ки энергоснабжения с указа нием напря жен ия, мощн ости и мест возможного подключени я;

е) гидрологические данные водоемо в (для сооружений, возводи мых вбли зи рек или озер);

ж) цены на местные строительные ма т ериалы.

Рабочие чертежи проекта заглублен н ого помещения, выполняемого методами опускного колодца и ли кессона, должны содержать основн ые элемен ты ППР в части последовательности , способа строи тельств а, техн ологии разработки грунта и т.д.

Общес т рои тельны е работ ы по возведени ю и опусканию колодцев и кессонов следует выполнять по указан иям соответст вующих СНиП.

Матер и алы, применяемые дл я колодцев и кессонов, должны удов летворять требованиям проекта соответ ствующих СНи П и дей ствующих стандартов.

Основ н ые оси опускных колодцев или кессонов должны быть закрепл ены на местности посредством обносок (рис. 89). Положени е каждой основной оси к олодца или кессона следует нанести на четырех обноск ах - по две обноски с каждой из четырех ст орон сооружен ия, чтобы обеспечить воз можность постоянного контроля реек, укрепленных на наружной боковой поверхности сооружения (по его основн ым осям). Контроль положения каждой рейки осуществляется визированием по меткам двух обносок.

Обноски до л жны быть установле ны на площадках, расположенных вне зон ы возможных подвижек грунт а в вертикальном и горизонтальном направлениях (за пределами призм обрушения), а на акваториях - вн е мест п ри лив но-отливн ых колебаний и волновых воздействий.

9.3. Устройство фундаментов к а питал ьных сооружений, подводящих и отводящих к оллекторов, а также монтаж трубопроводов и других коммуникаций в пределах призмы обрушени я допускает ся т олько после завершения опускани я кол одца (к ессон а) бетонирования днища, полного закре пления колодца на проектной отмет ке, отключения системы осушения и восстановления естественного состояния окружающего грунтового массива (восстановления естественного уровня грунтовых вод, оттаивани я грунт а после замораживания и т.п.).

Размещение в пред е лах призмы обрушения временных сооружени й и оборудован ия для строител ьства опускных колодцев и кессонов (бетонорастворный и глин орастворный узлы, компрессорная станция, краны и т.п.) допускается при ус ловии принятия мер по обеспечению и х нормальн ой работы в случае воз можного перем ещ ени я грунта.

9.4. В связи с тем, что при опускании колодцев и кессо н ов не исключена возможность подвиж ек и оползания грунта в пределах их при зм обрушени я, не допускается в указанной з он е строительство капи тальных сооружений в пери од опускания и до о кончани я уст рой ства днища и отключения водопони жени я, а в к олодцах, погру жаемых в ти ксотропны х рубашках, - д о з авершени я ра бот по тампон ажу полости ти ксотропной рубашки.

Пр и эксплуат ации башенных кранов на рельсов ом ходу, используемых при опускани и к олодцев и кессонов, ежедневно должны производит ься ни велировка рельсовых путей с соответствующей рихтовкой.

9.5. Для уменьшения и равномерной передачи н а поверхн ость грун та давления от пе рвого яруса опускного колодца (кессона) до н ачала работ по его бет они рованию (мон тажу) под ножевую часть сооружения должн о быть подгот овлен о специ ально е временное основа ние в виде песчан о-щебе ночных приз м, деревянных и ли желе зобетонных подкладок, бет онных или железобетонных м он оли тных или сборных колец или други х опорных кон струкций.

При сооружении колодца на площадке, сложенной на глуби н у опускания слабыми г рунтами, или грунтами, разнородными по периметру кол одца, необходимо предусмотреть до начала его опускан ия мероприят ия, обеспечивающие его равномерное опускани е, например, устройство под банкеткой ножа буровых песча ных или гра вийных свай (рис. 90).

При слабых грунтах на предвари тельно сплан ированную п лощадку следует отсыпать песчаную подушку, толщину которой рек омен дуется принимать в зависимости от расчетной несущей способности грунта R в уров н е его поверхности:

R , МПа

0,12

0 ,1 4

0,16

0,20

Толщина подушки, м

0,6

0,5

0,4

0,3

Наличие подушки способствует более равномерному распределению давлен и я на грунт и облегчает в дальн ейшем удаление опорных колец, лежней и подкладок из-под ножа колодца или кессона.

Место и зготовл ения наплавн ых колодцев или кессонов следует выбирать с учетом принятых способов спуска их на воду.

Рис 91. Конструкции времен н ого основ ания под нож колодца

а - грунтовая или щ ебен очн ая призма; б - в траншее; в - на деревянн ых п одкл адках; г - опорное кольцо, 1 - форш ахта; l - длина подкладки; b ст - толщин а стены колодца

Искусственные островк и без ограждений в пределах акваторий допускается отсыпать при глубине воды до 2 м из песчаных или гравели сты х грунтов, которые не размываются при следующих значени ях средн их скоростей течени я, м/с (с учетом стеснени я жи вого сечени я реки ):

песок мелкий - 0,3; крупн ый - 0,8; грав ий с редний - 1, 2; крупный - 1 ,5.

При глуб ин е воды до 5 м островки можн о сооружать в ограждениях как из деревянного, так и стального шпунта. При глуб ин е воды 5 м и более для огражден ия островков следует использ овать ст альной шпунт или другие конструкции. Опорн ое кольцо для и зготовл ени я кол одц а или кессона должно быть выполнено разрезным, участками длин ой не более 1,5 м.

9.6. Временное основание под нож колодца может быть выпол н ено в ви де г ру нтовых или ще беночн ых призм (рис 91, а ), траншей (рис 91, б), поперечных деревян ных подкладок (рис. 91, в ), железобетонного опорного кольца (ри с 91, г ).

Грунтовые пр и змы и опорная часть основан ия в тран шее должны устраи ваться и з пе счаных или гравели стых (щебеночных) матери алов с п ослойным их уплотнени ем.

Попереч н ые деревян ные подкладки укладыв аются по пери метру ножа колодца и ли кессона на предвари тельно выполненн ую пе счаную подушку. Подкладки м огут быть выполнен ы и з окантованны х бревен или бру сьев. Дли на подкладок прин имается в зависимост и от толщ ины стен опускн ого сооружения и должн а быть

l п одкл b с т + (0,5 - 1 м),

где b ст - толщина стены опускного сооружения.

Железобетонное опорное к ольцо выполн яется разрезным (участками н е более 1,5 м) по песчаной поду шке. Ши рина железобетонного кольца сост авляет 0,8-1 ,2 м.

9.7. В качестве опалубки для сооружен и я монолитны х опускны х кол одцев и кессонов могут применяться: разборно-пе реставн ая оп ал убка, железобетонные тонкостенные плиты оболочки , оставляе мые в кон ст рукции колодца; переставная м еталли ческ ая опалу бк а, стацион арн ая деревянная опалубка.

Плиты-оболочки, выполняющие роль опа лу бки и входящие в состав конструкции опускного колодца, должны удовлетворять требовани ям, предъявляемым к бетону стен колодца в отношении прочн ости, водонепроницаемости и морозост ойкости.

При использовании в качестве опалубки металлическо й гидроизоляции и железобетонн ых плит-оболочек необходи мо обеспечить надежное сцепле ние элементов опалубк и с моноли тн ой частью сте н опускного колодца или кессона; элементы опалубки должны обладать прочностью и устойчивостью, достаточными дл я восприятия усилий, передающи хся на оп алубку. Элементы креплен ия решаются в конструктивных чертежах.

Распал у бли вани е ни жнего (опорного) яруса стен раз решается после приобретени я бетоном 70 %-н ой проек тной прочности.

Для повыш ен ия водонепрон ицаем ости и морозостой кости поверхн остн ого сл оя бе тона стен опу скного к олод ца рекомендуе тся при мен ят ь водопог лощающую опалубку. В этом слу ча е поверх ность опа лубки, приле гающая к укладывае мому бетону, долж на быть покрыта слоем пористого н епроклеенн ого картона тол щиной 4-6 мм.

9.8. Арм а тура конструк ций же лез обетон ных опу скных колодцев и кессонов должна и зготовляться и мон тироват ься в полном соответстви и с раб очими чертежами согла сн о тре бован иям соответствующих СНи П.

А рматура должна изготовляться, как пра ви ло, в виде укрупне нных элемен тов армокарк асов, армосеток или армоблоков в арма турных цеха х и ли маст ер ских.

Габариты и вес укрупненных элементов арматуры (армо ка ркасов, армостен ок и армоблоков) должн ы соот ветст вов ать грузо подъемности и меющихся транспортных средств и подъемно-трансп ортн ого оборудования.

9.9. В зав и симости от местных условий приготовлен ие бетонн ой смеси может прои зв одиться как на бетон ном узле, расположенном в н епосредственн ой близости от сооружаемого опускног о колодца или кессона, так и на центральном бетонном заводе. Транспорти ровани е бетонн ой смеси от места ее при готовлен ия к строящемуся сооружению может производи ться в бадьях, самосвалах и ли бетон онасосом.

Вертикальный транспорт бетонной смес и осуществляет ся бе тонон асосами или башенными (гусеничными) кранами в бадьях.

Бетонирование стен опускных колодцев и кессонов производ и тся по ярусам. Высота одного яруса бетонирования н азн ачается в зависимости от нормативного давлени я на грунт, конструкции временного осн ован ия под ножом. Высота ярусов бетонирован ия должка быть указана в рабочих чертежах.

Бетонирование стен опускных сооружений может выполнят ься как отдельными блоками, так и последовательно по в сему пери мет ру. В обоих случаях бетониров ание должно производиться послойно, слоями толщи ной 25-5 0 см, но не больше чем 1,25 длины рабочей части ви братора. Толщина слое в должна также выбираться в зави симости от и нтенси вности бетони ров ания и своевременного перекрытия слоев бетонирования.

Укладка бетонной смеси в стены опускных сооружений производ и тся следующи ми способами:

при толщине бето н ируемых сте н до 0,5 м смесь подается на площадки лесов и затем по лоткам - к месту укладки. В этом случае одн а из сторон опалубки наращиваетс я по мере бетонирования . Высота н аращиваемой опалубки не должна быть более 2 м.

При толщине бето н ируемых стен 0,5-1 ,2 м и высоте бетон ировани я более 3 м через металли чески е звеньевые хоб оты устанавли ваются че рез 3 м по периметру стен . Оттяги вание нижних звень ев в сторону разрешается не более 0,25 м на каждый метр высоты с оставление м при этом двух нижних звеньев вертикальными .

При толщине бетонируемых стен более 1,2 м и малой насыще нн ости констру кци и арматурой разгрузку бан ей можно производи ть не посредственно у места укладки .

При бетон и ровании стен опускн ых сооружен ий от дельными блоками бетонировани е замыкающи х блоков следует вып олнять в соответстви и с ПП Р только после усадки и охлаждения смыкаемых блоков.

Замораживание бе т она при бетонировании стен опускных сооруже ний в зи мних условиях допускается: ножевой части (1-го яруса, камеры ке ссон а) - н е ран ее достижени я бет оно м полной проектной прочн ости; последующих ярусов - не ранее дости жени я бетоном 70 %-н ой проектной прочности.

9.10. Гидро и золяц ия стен опускных соору жений должна вы полн яться до н ачала их опускан ия.

Г и дроизоля ция, кроме металлической, должна выполняться по наружной поверхности стен .

Ме т алличес кая ги дроизоляция стен должн а вы пол няться с внутренней стороны опускного сооружения и при бет онировании служи ть опалубкой.

Торкрет-гидро и золяция должна выполня ться слоями в соответ стви и с «Указан иями по проекти ровани ю гидрои золяции подземных частей зданий и сооружений».

Для нанесения торкрет-гидро и золяции ре комендуется применять сухую смесь состава 1:4,4 (соотношение цемен та и песка по весу ).

Цемент для торкретировани я должен быть тог о же сорта, что и для основных железобетонных конструкци й колодца, но не ни же марки 400.

Расход воды, подаваемой к соплу цемент-пушки, пр и т оркрет ировании устанавливается опытным путем и сходя и з условия, что н анесенный слой торкрета не должен оплывать и на нем н е должн о образовываться сухих пятен.

Для увеличения непрон и цаемости торкрет-г идроизоляции рекомендуется при при готовлен ии растворов при ме нять ги дрофоби зи рующи е кремни йорг ани чески е добавки ГК Ж-1 0 или ГКЖ -94 в количествах, устан овленных лабораторией в соответст вии с требованиями проекта.

Перед н анесением торкрет-гидрои золяции бетонные поверхности должны быть очищены от грязи, масляных пяте н и краски ме талли ческими щетками или обработкой пескоструйным аппаратом; раковины в бетон е расчищ ены; участки слабого бетона и наплывы цементного молока срублены отбойным молотком. Обработанные поверхности перед нанесением торкрета должны быт ь промыты струей воды под давлен ием 0,15-0 ,2 МП а.

Первый слой гидроизоляции, выполняемой методом торкрет и рования, должен наноситься по захваткам полосами ши риной 1, 5- 2 м; последующи е слои н аносятся полосами той же ши рины с перекрытие м швов на величину половины ши рины полосы (рис. 92).

Второй и последующий слой торкрета следует наносить ч е рез сроки , определяемые опытным путем, исходя и з условия, что под действием струи свежей сме си н е разрушался ранее уложенный слой и не превышал срока, который обеспечи вает хорошее сцепление между слоями.

Конкр е тные величи ны перерывов в нанесении слоев торкрета устан авливаются лаборат орией.

Рис. 92. Пор я док нане сен ия слоев торкрет-гидроиз оляции

1 - 1 -й слой торкрета ; 2 - 2-й слой торкрета; 3 - битумный слой

Рис. 93. Схемы разработк и опорных песчано-щ ебени сты х призм при сня тии опуск ного колодца и ли ке ссон а с в рем енн ог о осн ования

а - круглый колодец; б - пря м оугольн ый колодец; А, Б, В, Г - оси фи кси рованн ых зон; 1-6 - места начала разработки фи кси рованн ых зон

9.11. Снят и е колодца или кессона с врем ен ного основания (опорных конструкций ) прои зводи тся для перевода сооружения на естественное основан ие и опуска ния.

Снятие колодца или кессона с временного основания должно быть оформлено актом, в котором должны быть зафиксирова н ы осадки и деформаци и конструкции, являющиеся результатом выполнен ия указанной раб оты.

Последовательность разборки врем е нного основания под нож колодца и ли кессона решается в ППР.

Разборка времен н ого основания в ви де песчан о-щ ебен очных призм производится по всему контуру банкетки ножа, и сключая расчетные зоны опи рани я, размеры которых определяются проектом. В прямоугольных колодцах, в пе рвую очередь, должны разрабаты ваться участки под углами и торцовыми стенами (рис. 93).

Р и с. 94. Последоват ельность снятия колодцев с деревянных подкладок

а - круглы й колодец; б - прямоугольный колодец; 1-5 - послед овательность сн яти я подкладок

Рис. 95. Последов а тель ность сня ти я колодцев с опорного кольца

1- 5 - последо в ат ельн ост ь раз борки опорного кольца

Деревянные подкладки удаляются участк а ми в диаме трально-против оположны х местах периметра банкетки ножа. Удален ие подкладок производится путем подкапыв ания их с боков и сни зу и вытаскиван ия внут рь опускного сооружения. После удаления каждой подкладки бан кетка ножа немедленно должна быть подби та песком как снаружи, так и изнутри (ри с. 94).

Раз б орка временного основан ия в виде железобе тонного оп орного кольца производи тся поэлемен тн о тем же способом (рис. 95).

9.12. Систематический контроль посадок следует производить с помощь ю ри сок, нанесенных на поверхность ст ен, и ли ни велировочны х кон трольных рее к, закрепленных на наружной поверхности стен по концам двух взаимн о-перпенди кулярных ди аметров колодца, совмещенн ых с осями фиксированных зон, а в прямоугольных и овальных колодцах - закрепленных на осях ф икси рованных зон и на торцовых стенах по продольн ой оси колодц а.

Проверка фактического положен и я колодца по верти ка ли должна производит ься непосредственно перед и после каждой посадки сооружения.

Кре н ы колодц а или ке ссон а должны немедле нно выправляться соотв етст вующей разработкой грунта в ножевой части.

Результа т ы геод езическ ого контроля фикси руются в журнале работ объекта и системати чески должна вестись графическая док ументация.

В особо сложных случаях при опускан и и колодцев площадью боле е 700 м2 следует осуществлять контроль напряжений в арматуре сооружени я в соответствии с проектом.

При опускании колодце в и кессонов вблизи существующих сооружений з а последни ми должен быть уста новлен систематический и нструментальный контроль. В случае обнаружения перемещени й указанных сооружений необходимо незамедлительно прекратить работ ы, связан ные с опусканием, и по согласованию с проектной органи заци ей принять меры, предотвращающие развитие опасных деформаци й (силикатизация, цементация, устройство ограждающих конструкций методом «стена в грун те» и т.п.).

9.13. При погружении колодцев в т ик сотропн ой рубашке необходимо соблюдат ь следующие требован ия:

не допускать разработки грунта ниже уровня банкетки ножа;

не допуска т ь посадок колодца за один прием более 30 см;

особенно тщатель н о выполнять земляные работы в условиях встречающихся прослоек водонасы щенн ых пы леватых грунтов, плохо отдающих воду, обеспечивая в эти х случаях максимально возможное заглубление ножа в грунт;

при обнаружении утечек или прорывов глинистого раствора т и ксотропн ой рубашки при нимать незамедлительные меры к и х устранен ию с закупоркой протоков глиной и в олокнистыми мате риалами; дальнейшие работы выполн ять по согласовани ю с проектной организацией;

при пониже н ии уровня глини стого раствора в полости ти ксот ропн ой рубашки из-за прорывов последняя должн а быть немедленн о восстановле на дополн ительной заливкой раств ора (после ликвидации прорыва).

9.14. Способ транспортирован и я и опускания колодцев ил и кес сон ов на плаву следует при мен ять при необходимости возведени я сооружен ий или фундаментов в пределах водоемов, когда затраты по устройству и скусственных островков или подмостей превышают затраты, связанные с и спользованием наплавных колодцев и кессонов.

Транспортирован и е железобе тонных колодцев и кессонов на плаву разрешает ся после достижения бетоном проектной прочности и водонепроницаемости.

На п е риод тр анспорти ровани я и опускан ия на дно акватории должна быть обеспечен а плавучесть колодцев и кессонов, для чего и спользуется водонепроницаемая обшивка (опалубка) стен и ли и нвентарные пон тоны закрытой конструкци и, устройство временных крышек или днищ.

Факт и чески й вес наплавного колодца или кессона и водонепрон ицаемой обшивки н е должен отличаться больше чем на 10 % и х прое ктного веса, прин ятого в расчетном графике опускани я. При несоблюдени и этого условия н еобходимо составить новый расчетный графи к опускания.

9.15. Толщ и на слоев разработки грунта по пери метру ножевой части колодца ил и кессона в процессе его опускания должна н азн ачаться с учетом его деформати вн ых свойств.

На участках ножа, опираемых на слабые грун т ы, толщи ну слоя разработки следует принимать большей, чем на учас тках более плотн ых грунтов.

При опускани и кессон а или колодца необходимо вести зондирование грунта под банкеткой ножа для обнаружения в грунте ни же ножевой части валунов, топляков и других препятствий и прини мать меры по своевременному удалени ю их для предупреждения пере косов. Вст реча ножевой части с препятствием особенно опасна при форсированных посадка х кессонов.

9.16. Опускание колодцев или кессонов в скальных грунтах производится взрывным методом по в с ей площади коло дца или к ессона на глубину предполагаемой посадки подборкой рыхленного скальн ого грун та экск аватором, погрузкой его в бадьи и выдачей на поверхность земли.

Разработку скального грунта следует выпол н ять не только в пределах контура, но и за контуром наружных граней ножа. Толщина образуемых пазух должна быть не менее 1 0 см. Пазухи и банкетка ножа в процессе разработки подби ваются гли нистым грун том.

Буровзрывные работы при опускании колодце в или кессонов в прослойках скальных грунтов должн ы выполняться в строгом соот вет ствии с требовани ями «Еди ных правил безопасности при вз рывны х работах по проекту произ водства работ».

ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ

9.17. При сооружен ии сборно-монолитны х опускн ых колодцев из пустотных блоков ножевая часть должн а выполняться м он оли тной.

Перед началом монтажа пустотных блоков горизонт а льную поверхность ножевой части и паз в ней следует тщ ательно очистить от строительного мусора, грязи, масляных пятен и промыть напорной струей воды. На гори зонтальной поверхности следует п рои звести разбивку расположения сборных блоков с нанесением рисок масляной краской.

Рис. 96. Мо н таж сборн о-м он оли тного колодц а из пустот ных блоков

Мо н таж стен опускного колодца из пустотных блоков следует производить гусеничными или башенными кранами соответствующ ей грузоподъемности (рис. 96).

После окончания монтажа в торого ряда блоков их пустоты следует заполн ить бетоном марки М 200 на высоту 4 00-500 мм.

Дальнейший монтаж блоков следует производить на цеме н тно -песчан ом растворе марки 100. После окончани я монтажа блоков яруса должны производиться монтаж арматуры стыков и горизонтальных моноли тных поясов, а также их бетонирование.

Опускан и е колодца следует производить только после достижен ия бетоном стыков и монолитных поясов проектной прочности.

Рис. 97. Кондук т ор стац ионарного тип а

Рис. 9 8 . Конду кт ор кон сольн ого ти па

1 - рас т яжки; 2 - ось колодца; 3 - кон сол ь кондуктора; 4 - обойма ; 5 - сб орн ый эл емен т колодца ; 6 - опорное коль цо; 7 - основание стойки кондуктора; 8 - стойка кондукт ора

9.18. Мо н таж сборных элементов колодцев из железобетонных панелей должен производи ться с при мен ением специальных кон дукторов. Кондукторы могут быть стационарного (рис. 97) и консольн о-поворотн ого (ри с. 98) типов.

Монтаж сборных элементов следует производить кран ами (рис. 99) на заранее выполненном временном бетон ном основани и, кот орое должно быть строго горизонтальным и иметь монтажную разметку.

После установки в кондукторе двух соседних элементов работы производятся в следующем порядке:

устанавливается в проектное положение арматура стыков;

пр и варивают ся временные металлические накладки через 3-4 м по высоте с наружной стороны колодца;

навариваются в н утренн ие накладки ;

производится бетонирова ни е стыков (и ли нагнетание цементн о-песчан ого раствора).

9.19. Способ уменьш ен ия сил трения при оп ускании колодцев устанавливается П ПР. При этом учитывают ся ги дрогеологи ческие услови я площадки строительства, размещение постоянных сооружений и коммуникаций у колодца, нали чи е механизмов у строительной организации, особенности конструкции колодца и т.д.

Р и с. 99. Монтаж сборного колодца из панелей

1 - подмости; 2 - кондуктор; 3 - сборная панель

Р и с. 1 00. Конструкци я огражден ия фо рш ахты

С целью уменьшения сил трения колодцев по наружной пов е рхн ости стен следует, как прави ло, примен ять способ их опускани я в тиксотропн ой рубашке из глинистого раствора (суспензии). Применение для этой же цели полимерных покрытий и обмазок допускается при условии обеспечения мероприяти й против всплытия после устройства днища и технико-экономическом обосновании, а гидравлического и гидропневматического подмыва грунта - при отсутствии в пределах призмы обрушения постоянных сооружений, их фундаментов и и нженерных коммуникаций.

Применение твердеющих глин и стых растворов допускается при условии обеспечения и х пластических свойств на весь период оп ускания колодцев до проектной отметки.

9.20. Для создания полости между грунтом и наруж н ой поверхностью опускного сооружения стены его в ножевой части должны быть с наружной стороны на 10-1 5 см шире вышерасположенной части стен.

Строительной организац и и, осуществляющей погружени е опускного сооружения в тиксотропной рубашке, следует и меть на строи тельной площадке полевую переносную лаборатори ю (ти па ЛГ Р 3 и ли други х типов) для контроля показателей качества гли ни ст ого раствора в процессе погружения.

9.21. До начала опускания колод це в с использованием тиксотропной рубашки должно быть смонтировано и опробован о необ ходимое технологи ческое оборудование для вып олнения таки х работ.

Конструкц и я ограждени я форшахты разрабатывает ся в ППР, и, как правило, выполняется металлической или деревянн ой (ри с. 100). Для обеспечения своевремен ной подачи глинистой суспензии в полост ь между грунтовой стенкой и опускным колодцем на стройплощадке следует иметь резервные емкости с готовой глин истой суспензией. Объем резервных емкостей определяется ППР.

При опускании колодцев в т и ксотропны х рубашках в зимнее время года глин орастворны й узел должен быть утеплен. Склады глины и резервная емкость устраиваются только в утепленном помещени и. Для предупреждения замерзани я глинистого раствора в полости колодца в форш ахте и х необх оди мо у тепли ть, подавая пар в п римыка ющий к кол одц у короб. Кром е того, в ряде случаев воз можн о применение электропрогрева глинистого раствора в форшахте.

Рис. 1 01. Пример конструкци и замковог о упл отни теля

1 - брезен т; 2 - глини стая суспенз ия; 3 - гли нистая па ста; 4 - гравий с глиняной пастой; 5 - п акля

9.2 2. Конструкц и я горизонтал ьного замк ового уплотн ени я дол жна искл ючать воз можность прорыва глинистого раствора в колодец. Его высота должна быть не менее 1-1,5 м (пример конструкции замкового уплотнителя показан на ри с. 101). Замковый уплотнитель должен быть эластичным и при перек осах колодц а расши ряться, не допуская проникание глинистого раствора ниже уступа ножа.

9.2 3. В случае опус кания колодц а в ти ксотропной ру башке зап рещ ается разрабаты вать грун т под банкеткой ножа; при наличии ст ального рез ца грунт под банк еткой может быть разработан только до ни за резца.

В процессе опуска н ия колодц а в тик сотропн ой ру башке не допускается навал колодц а на гру нтовую стенку и ограждени е форшах ты.

9.2 4. Установление потребного ко л ичества глины, химических реаг ентов и воды производится по объему глини ст ого раствора, потребн ого для заполнения полости тиксотропной руб ашки, трубоп роводов и емкости.

Объем гл и ни стого раствора должен ра ссчи тываться с уч етом возможных местных расширений щели, а т акже ухода раствора в грунт, поэтому объем раст вора, потребный для заполнения подающей системы и пол ости тиксотроп ной рубашки, должен при ни маться с коэффици ентом запаса 1,3.

9.2 5. Погружен и е опускного кол одца в ти ксотропн ой руб ашке должно производиться в соответ ствии с проект ом прои зводства работ.

В периоды, когда погр у жение кол одц а не производи тся, н еобходимо не реже одного раза в сутки прок ачивать инъекционные трубы глини стым раствором во избеж ание их засорени я.

9.26. Для проведения работ в зимнее время необходимо:

предусмотреть мер ы для утепления складов гли ны и глино по рошк ов, поме щений для глин осм еси тельны х у становок и растворона сосов, запасной емкости с глинистым раствором, а также м агистральн ого трубопровода и к ол ьцевого колл ектора;

глину перед употреблени е м и змельчать и пропарива ть острым паром или размешивать в глиномешалке с подогретой водой при температуре 30-4 0 ° С. Для уск орени я получени я в зи мнее время и з глин опорошк а качественных глин ист ых растворов с хороши ми ти ксотропны ми свойствами необходимо употребл ять для затворени я воду, подогретую до температуры 20-3 0 ° С.

9.2 7. За последнее время вместо г лин истых растворов был и разработан ы составы твердеющих паст, которые могут быть использованы для снижени я сил трения, при гаран тировании проведения работ по погружен ию опускных колодцев в течение 25-3 0 сут, считая от момента начала подачи пасты в полость, образующуюся межд у грунт овыми стенками и боковой поверхностью опускаемого сооружени я.

Дл я пригот овлен ия паст следует использовать бентон итовый порошок, воду, п ортландц ем ен ты М300-М4 00 и на трий - фосфорн оки слый двухзамещенный ( Na 2 H PO 4 ).

Пр и подборе составов твердеющи х паст рекомендуется принимать соотношени е между весом цемен та и бентонита (Ц:Б), указ анное в табл. 70.

Таблица 70

№ п.п.

Сроки твердения пасты, сут

Отношение Ц:Б

Сопротивление сдвигу затвердевшей пасты, МПа

1

10

2:3

0,0 1-0 ,01 5

2

20

1:3

0,0075 -0 ,01

3

20 и б олее

1 :6

Менее 0,01

Натр и й фосфорнокислый двухзамещенный следует вводить в количест ве 3 % массы (Ц + Б).

Количество воды для пр иг отовлени я пасты дол жн о выбираться из услови я получен ия пасты с плотностью до 1,2 г /см3 в зави симости от грунтов, в которые погружается колодец.

Свежеприготовленная паст а , предназначенная для заполн ения полости между грунтом и стенкой погружаемого колодца, представляет собой раствор с расплы вом по конусу АзН ИИ от 16 до 25 см и водоотделени ем че рез сутки не более 3 %. В течение последующих 24-4 8 ч в рез ультате увеличения вяз кости пасты, ее расп лы в по конусу АзНИИ становится равным 7-1 0 см.

Твердею щи е пасты, кроме сни жения сил трени я между грунтом и боковой поверхност ью опускн ого колодца, вследствие своих вязкопластических свойств не обладают способностью размывать грунт в зон е контакт а с бок овой пове рхностью ножа и уходи ть в больших количествах в котлован.

В зависимост и от состава и свойств применяемых компонен тов паста может иметь разли чные сроки твердения, прочностные и гидрои золяционные свойства.

Твердеющие пасты в качестве антифрикционного мероприя т ия следует применять только при опускании небольших колодцев в плане с глубиной погружения до 10 м при гарантирован ном опус кании их в сроки, обусловленные срок ом твердени я пасты.

9.28. Для различных антифрикционных покрытий в качестве исходных материалов следует при н имать лак «этиноль» и кубовые остатки синтети ческих жирных кислот (К ОСЖК) с добавками к исходным мат ери алам в виде латекса, ски пидара, графи та, диз топ ли ва, СЖК и др., а также инден- кума роновы е смолы.

Покрытия на осно в е КОСЖК, нан осимые по гладкой бетон ной пове рхност и, обработан ной лаком «этин оль», снижают силы трения, возникающие при опускании колодцев на 45-5 0 %.

9.29. При погружен ии опускных колодцев в рав нопрочные и несимметричные напластования глинистых и мелкопесчаных грунтов в некоторых случаях может применяться электроосмос, с помощью которого создается уменьшение си л трени я. Применен ие электроосмоса рационально в грунтах с коэффициентом фильтрации мен ее 0,05 м/сут и удельным электри ческим сопротивлением более 500 Ом· см.

Применен и е электроосмоса для снижени я трения состоит в периодическом привлечении к наружной поверхности колодца воды, которая содержится в свободном и связном состояни ях в массиве грун та вокруг оболочки колодца и электроосмоти чески перемещается от ан ода к катоду при наложении на массив пост оянного электрического поля. В этих целях погружаемое сооружение оборудуется системой электродов: одни - в виде металлических поясов (катоды) крепятся на наружной поверхности колодца; другие - в ви де металлических перфорированных труб забиваются на определенном расстоянии вокруг погружаемого сооружения.

Электроосмос как самостоятельное средство снижения тре н ия может использова ться при погружени и колодцев ди аметром не более 18 м и глубиной до 20 м. При больших размерах колодцев целесообразно совместное и спользование электроосмоса и ти ксотропной рубашки. В этих целях электродный пояс оборудуется только на наружной поверхности ножевой части колодца.

Приме н ени е электроосмоса дает сни жение си л трени я на 25- 30 % .

9.30. Работы по опускан и ю колодцев должны производи ться по специальному проекту производства работ.

Опускание колодцев в песчаных и глинистых грунтах может осуществляться (при соответствующем обос н овании):

без водоотлива, с подводной разработкой грунта (преимущественно в песчаных грунтах );

с применением средств гидромеханизации для разработк и грунта и водоотлива;

с открытым водоотливом при применен и и машин и механи змов для разработки грунта насухо;

при глубин н ом в одопониж ении с разработкой грунта насухо и ли сред ствами гидромехани зации.

Пр и опускани и колодцев без водоотли ва разработка грунта производится из-под воды экскаватором, оборудованн ым грейфером. Тип грейфера подбирается в зави симости от грунтов и должен быть указан в ППР. Разработка грунта производи тся равномерно по всей площади колодца, начиная от центра колодца к ег о краям, причем поверхность разрабаты ваемого грунта должна иметь уклон от ножа колодца к центру, чтобы грунт под воздействием веса колодца равн омерно об ру шался под бан кеткой ножа.

Для предотвращен и я возможности н аплыва н есвязных грунтов в п олость оп ускаемого колодца необ ходи мо, чтобы его н ож был загл ублен в грунт на 0,5-1 м. В этом случае уровень воды в колодце должен быть не ни же уровня воды вне его. Если по услови ям опуск ани я т ребуется разрабатывать грунт ниже ножа колодца (в случ ае его зависани я или при встрече с препятстви ем), в колодец необходимо постоян но доливать воду до уровня на 4-5 м, превышающ его отметку поверхности воды вокруг колодца.

Для повы ш ения веса затертого си лами трения колодца разрешается пони жен ие в н ем уровня воды по сравне ни ю с отметкой воды вокруг колодц а только при нахождении его н ожа в устой чи вых, не угрожающих наплывом грунтах.

9.31. Разработка грунта насухо в опускном колодце должна производиться равномерно по всей его площади (в прямоугол ь ных колодц ах - начиная от торцовых стен) с оставлени ем расчетных зон опи рани я. При очередн ой посадке колодца все зоны опиран ия должны разрабатываться одновременно.

Разработка грунта расче т ных зон опирани я производится одновременно по всем зонам вертикальными слоями толщиной до 50 мм. В некоторых случаях при опускании круглых в плане колодцев (диам етром до 1 5 м) разрешается прои зводить разработку грунта по всей площади опускного колодца с оставлением у ножа колодца бермы шири ной 1-1 ,5 м. Разра ботка грунта бермы и посадка колодца осуществляются постепенным размывом ги дромониторами грунта слоями (по пери метру колодца толщиной до 50 мм).

Если низ ножа опускного колодца по проекту наход и тся в водоупорных грунтах, а ни же, в водоносных грунтах, и меются напорные подземные воды п рои зводи тся проверка основани я днища колодца на возможность его прорыва нап орными водами.

В случае попадания валунов под нож опускаемого колодца они долж н ы быть удалены.

Пр и обнаружени и перекосов колодцев производить разработку грунта по всей площади колодца до выправления перекоса категори чески запрещается.

Рис. 1 02. Схе ма открытого в одоотлива

1 - насосы; 2 - ра диальны е т раншеи; 3 - кольце ва я траншея; 4 - берма

В грунтах, и сключающих по своим свойствам наплывы из -под ножа, опускание колодцев м ожет прои зводиться с открытым водоотливом. При этом для раз работки грунта могут быть использованы как средства гидромеханизации, так и ме хан измы для его разработки насухо.

При опускани и колодц ев с применением механизмов для разработки грун та насухо открытый водоотлив осуществляется отрывом траншей по контуру колодца и ряда тран шей для сбора воды в приямки, расположен ные н а контурн ой траншее (рис. 102). Глубина контурной траншеи не должна превышать полуторной глуби ны предполагаемой посадки колодца за один раз. Шири ну траншеи понизу следует принимать 0,4-0 ,5 м. Расстояни е от края траншеи до ножа должно быт ь не менее ширины расчетной зоны опирания.

При притоках воды в опускной колодец, затруд н яющих выполнени е работ по опусканию колодцев с открытым водоотливом, а также при грун тах, не исключающих наплывов из-под ножа в колодец, опускание колодцев рекомендуется производить с применение м водопониж ен ия.

Водопо н ижени е осуществляется бурение м водопони зи те льных скважин за контуром опускного колодца с установкой глубинн ых н асосов и откачкой воды в течени е всего срока проведения работ по опускани ю колодца и бетонирован ию днища. Все работы п о понижению уровня подземных вод должны выполняться по проекту водопони жени я.

Рис. 103. Схема разработ к и грунта в колодцах с использованием бульдозера и грейфера

Н - высота колодца

Рис. 1 04. Разработка грунта э кскаватором

1 - башенн ый кран ; 2 - бункер; 3 - эк скаватор

Ра з работку грун та в колодце насухо реком ен дуется производи ть по следующи м схемам:

бульдозерам и с последующи м транспортом грунта на поверхность земли башенн ыми или гусени чн ыми крана ми (с погрузкой экскаваторами ) или кранами, оборудованн ыми грейфером. Для обеспечения безопасности грейферных работ при работ е в колодц е бульдозеров загрузка грейферов должна производиться на участках площади опускн ого колодца, удаленных от места работы бульдозера. При данной схеме работ бульдозер должен транспортировать разрыхленный грунт к указанным выше участкам. Одновременная работа на одном участке бульдозера и грейфе ра запрещается (рис. 103);

экскаваторами (рис. 104), оборудованными прямой или обратной лопатой с выдачей грунта на поверхность земли гусеничными и ли башенными кранами в бадьях.

Во всех случаях разработка грунта должна выполняться равномерно по всей площади колодца с оставлением расчетных зо н опирани я. Разработка зон опи рани я должна производиться одновременно.

В колодце при работе механизмов с дизельным дв и гателем рекомендуется предусматривать вентиляцию.

Пр и работе башенных кранов вблизи опускаемого колодца исправ ность состояния подкран овых путей должн а проверяться после каждой посадки, но не реже одного раза в сутки. При обнаружени и просадок н емедленно произв одить выравнивание и ри хтовку путей.

Опускание колодцев при разработке грунта способом гидромеханизации рекомендуется производить по следующим схемам:

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пуль п ы гидроэлеваторами (при глубине опускания колодцев 10-1 5 м);

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пульпы землесосами (рис. 105).

Разработка грунта производится от приямка под всасом землесоса или гидроэлеватора с постепенным перемещением струи гидромон и тора к ножу колодца. У ножа оставляют расчетные зон ы опиран ия. Величина одного слоя размыва грун та должна быть 5-1 0 см, а общая глуби на разработки грунта по всей площади колодца на одну посадку не должна превышать 0,3-0 ,5 м .

Р и с. 105. Разработка грунта землесосом

1 - водовод; 2 - пульповод; 3 - землесос

Транспорт и ровка пульпы от забоя до при ямка производи тся самотеком, уклоны русла потока пульпы и необходимые напоры воды при веден ы в табл. 71.

Поверхность размываемого грунта долж н а периодически очи щаться от отдельных крупных включений (камней, валунов), удаляемых из колодца в бадьях.

Таблица 71

Грунт

Необходимый напор воды, м

Объем воды для размыва 1 м грунта

Уклон транспортируемой пульпы, %

Песок крупный

40

8-10

6-8

Песок гравелист ы й с содержани ем 40 % грави я

40 -5 0

12 -1 4

6 -8

То же, свыше 40 %

50 -8 0

20

10 -1 2

Песок средней крупности

30-40

6 -8

3 -5

Супеси плотные

60 -7 0

9 -1 1

3 -5

»         пластичные

40 -5 0

7 -9

2,3 -3 ,5

»         текучие

30 -4 0

6-8

2,3 -3 ,5

Суглинки пластичные

50 -6 0

8-12

2 -3

»           текучие

40 -5 0

7 -9

1,5 -2 ,5

Гл и ны мяг копласти чны е

80 -1 00

12

1,5 -2

Гл и ны текучепласти чны е

60 -8 0

10

1,5 -2

Р и с. 1 06. Устройство для откачки грун товых вод из-под днищ а

1 - рези н овая п рокл адк а; 2 - заглушка; 3 - закладн ой патрубок; 4 - реборда; 5 - перфорированная ча ст ь патрубка; 6 - дрен ажн ый слой; 7 - гидро изоля ци я

Зе мл есосы могу т у стан авли ваться как на специ альные площадки , укрепл енные на консолях в стены ил и перегородки опускного кол одца, так и непосредственно на грунт. При установке земл есосов на грунт их следует ставить на понтоны (на случай затопления коло дц а).

9.3 2. Прим е рзан ие ко лодцев к грун ту возможно при длительных выну жденных перерывах опу скания в случаях высокого стояни я уровня грунтовых вод или при верховодке.

В качестве меропр и ятий, предотвращающих примерзание колодцев к грун ту, сл едует применять:

устройство с нар у жной стороны по периметру стен колодца защитн ого покрытия в виде кол ьцевого воротника высотой 25-3 0 см, ши ри ной 1,5-2 м из древесных опил ок, укрытия соломенными мата ми, фаши нными тюфяками, войлоком или другими теплои золяци он ными материалами. Толщина сло я и вид покрыти я устанавли вают ся с учетом ми нимал ьной температуры;

эл ектропрогрев грунта по наружн ому контуру колодца в з оне кол ьц а шири ной до 1 м на глубину до 1,5-2 и более в зависимости от температу ры н аруж ного воздуха и категории грунта;

п аропрогрев окружающею колодец грун та пол осой шириной 1-1,5 м, осуществляемый подачей пара в перфори рованные трубки, заглубляемые в грунт на 1,5-2 м от поверхности;

насыщение грунта, окружающего верхнюю часть колодца, водным раствором п оваренн ой соли через систему скважин необходимой глубины, диаметром до 10 см, в которые заливается упомян утый раствор.

Выбор того и ли иного конкретного мероприятия должен прои зв одиться с учетом геологических и климатическ их условий, возможностей строительной организации и экономическ ого обоснования.

9.3 3. В зав и симости от способа опускания колодцев днище может быть выполнено как в виде одной железобетонн ой пли ты, так и в виде конструкции, состоящей из железобетонной плиты и бетонн ой подушки , выполненной способом ВП Т, или дренажной приг рузки.

До начала работ по устройству днища колодца, опуще н ного с водоотливом, необходимо зачис тит ь, выровнять ложе под него, удалить илистые и пы леваты е фракции с поверхности, уложить щебеночн ую или гравийно-щебен очную дренажную подготовку и обесп ечи ть полный водоотли в из д рени рующего слоя.

В дренажном слое необходимо пред у сматривать приямки (зумпфы), оборудованн ые металлическими патрубками (рис. 106).

Размеры и число блоков бетон и ровани я днища следует назн ачать с учетом е го объема и воз можности окончания его бетони рован ия без перерывов.

При разбивке на блоки бето ни ров ани я не обходимо обеспечить перевязку швов бетони ровани я блоков в плане и по высоте. Н ачин ать бетонирование следует с блоков, примыкающи х к внутрен нему п ериметру ноже вой части колодца. В качестве опалубк и между блоками рекомендуется принимать стальную сетк у.

Схема подачи бето нн ой смеси при бе тонировании блок ов должн а обеспечивать возможность ее доставки в любу ю точку колодца.

9.34. Подводное бетонирование подушек днища колодцев, о п ущ енны х без водоотлива, следует выполнять методами верти кально перемещаю щейс я трубы (ВПТ) или укладки пен оцем ен тн ого раствора.

Устройство подушек допускается методом ВПТ с в и брацией при использовании малоподвижной бетонн ой смеси.

Бетонирование должно ос ущ ествляться по всей площади колодц а одновременн о без перерыва при наличии внут ренних п ерегородок в колодце - последовательно по отсекам.

Все работы по подводному бетон и рованию подушек колодцев д олжны выполн яться согласно проекту производства работ, разработа нному в соответствии с требованиями СНи П.

Пер е д н ачалом подводного бетони ров ани я подушки дн ища должн а быть произведена промежуточная приемка основания колодца с составлением акта.

9.3 5. Откачка воды и з дренажного слоя под днищем должна производиться в течени е всего пе риода выполне ни я работ по бетони рованию днища и дале е до дости жения бетоном дн ища прое ктной прочности. Горизонт воды во время откачки должен поддержив аться не выше уровня верха дренажного слоя. По дости жении бетоном дни ща проектн ой прочности откачка воды из патрубков прекращается, их отверст ия тампонируются, закрываются металлическими заглушками и заделываются бетоном.

Рис. 1 0 7. Технологическая схема погружен ия колодца способом задавливан ия

1 - опорн ый воротн ик; 2 - двухконсольная балка; 3 - гидроцилиндры; 4 - ножев ая часть; 5 - крепь ствола ; 6 - полок

Рис. 108. Н ожевая часть опускн ого колодца

1 - отверстия для заливки бетон а; 2 - полость зап олн ения бетоном

Кроме того, в тех случаях, когда колодец погружа е тся в ти ксотропн ой рубашке, откачка воды из зумпфов должна производиться до полн ого схв атыва ния там пон ажн ого раствора, заменившего гли ни сты й раствор в п олости ти ксотропн ой рубашки.

Вместо откачк и воды раз реша ется по окончании бетонирования дни ща заливать опускной колодец водой до отметки уровня грунтовых вод. Откачку воды из зали того колодца следует прои зводи ть не ране е достижения бетоном дни ща и тампон аж ным раств ором проектной прочн ости .

9.36. Укладку рулонной гидроизоляции днища опускных колодцев сл е дует производи ть полосами от ни жних точек к более высоким, при чем продольные швы должн ы быть выполнены внахлестку на 10 см, а поперечные - на 20 см с тщательной промазкой мастикой и затиркой. Продольные швы последующего слоя должны сдви гаться по отношению к швам предыдущего слоя на полови ну ширины наклеи ваемого полотнища.

При наклейке рулонного материала необход и мо промазать масти кой как наклеиваемую сторону полотнища, так и изолируемую поверхность. Полотни ще должно быть плотно при жато при помощи разглаживания шпателем и ли укатки катком. При знаком хорошего уплотнения являются ясно выраженные перегибы полотни щ и шв ов внахлестку.

Монтаж металлической г и дроизоляци и днища должен производиться после полного погружения колодца и бетонирования днища, причем в днище должны быть забетон ированы закладн ые части для крепления листов гидроизоляции , которые должны крепиться к ним при помощи сварных швов или проплавны х заклепок.

После монтажа металл и ческой гидроизоляции днища через специально оставленные трубки в пространство между гидроизоляцией и железобетонной конструкцией днища нагнетается цементно-песчаны й раствор состава 1:1 под давлением, указанным в проекте. По окончани и этой работы трубки срезаются и отверстия в ги дроизоляци и завари ваются металлически ми накладками. При нагнетан ии часть трубок служит для выпуска воздуха и наблюдения за распространением раствора.

9.37. Способ погружения опускных колодцев задавл и вани ем (рис. 107) может применяться как при н аращивании стен сборными ж елезобетон ными или чугунными элементами, так и монолитным железобетоном, его следует при менять для сооружения колодцев глубиной более 20 м в различных геологических условиях, кроме скальных и полускальных грунтов, а также грунтов с валунными включениями размером более 200 мм.

Для обеспечен и я необходимого врезания ножа в забой при примен ени и тиксотропной рубашки суммарную нагрузку задавливани я, состоящую из веса колодца, нагрузки, создаваемой домкратами, за вы чет ом взвешивающей силы при погружении колодца без водоотли ва, следует прини мать: в песках - 40-6 0 т; в супесях, в глинах - 3 0-4 0 т; в плывунах - 4 0-50 т на 1 м окружности режущей кромки ножа.

9.38. Опорная конструк ц ия, как правило, выполняется в виде круговой кон троф орсн ой подпорн ой стенки , возводимой в открытом котловане из монолитного железобетона или сборных железобетонных элементов. Внутренний диаметр подпорной стенки должен на 0,5-0 ,75 м превышать н аружный диаметр задавли ваемого колодца .

Для уменьшения величины углубления опорной конструкци и в грунт и увеличения ее несущей способности возможно устраивать грунтовые анкеры (инъекционные и ли с камуфлетны м уши рени ем).

9.39. Стены колодцев и з монолитного железобетона бетони руются ярусами, используя опорн ую конструкцию в кач естве наруж ной опалубки. При этом внутренняя опалубка монтируется на подвесн ой полке. Ноже вая часть колодцев обычн о выполн яется и з металла с з аполн ением полост и б етоном. Угол заострени я ножа прини мае тся 16-1 8° , а ширина режущей кромки (банкетки) 5-7 см (ри с. 108).

Р и с. 109. Устрой ство для задав ливания опускного колодца

9.40. Устройства для за д авли вани я колодцев должн ы обе спечивать и х мн огократное и спользовани е и пригодность для их использования при зад авливании колодцев различных размеров. Это устройство включае т комплект дву хкон сольны х балок, закрепленных ш арни рно в опорной конструкци и (рис. 109, а ), п ричем одна консоль каждой балки должна быть обращена вн утрь колодца и в заимодействовать с гидравлическим домкратом, а противоположн ая кон соль - жестко оперта на грун т.

Для удобс тв а п роизводства работ устройство для задавлив ани я может быть снабжен о шарни ром, дающим возможность поворачи вать двухконсольны е балки вокруг верти кальной оси (ри с. 109, б).

Кро м е того, для удобства исправлени я перекосов колодца и перемещени я домкратов двухк он сольны ми балками по периметру кол одца возможно размещение шарни рного креплени я балок в желобчатой н аправляющей, закрепленн ой на ве рхнем торце опорной конструкции (рис. 109, в). Возможно также при менение устройства вн утренней плоскости опорной конструкции посредством шарнира (рис. 110).

Рис. 11 0. Задавли вани е колодц а посредств ом угловых упоров

1 - опорн ая конструкци я; 2 - угловой упор; 3 - дом крат; 4 - сборн ые стен ы колодца

9.41. Для погруже ни я опускных колодце в способом задавл ивани я в тик сотропной ру башке н еоб ходи мо и меть оборудовани е, обеспечивающ ее выполн ен ие сл едующ их работ:

разработку грунта в забое колодца с выдачей его на поверхн ость;

погружен и е кол одца задавливани ем;

монтаж ст е н колодца или их бетони рование;

приготовление и тра н спорти рование глинистого раствора.

Для задавлива ни я оп ускных колодцев необходимо при мен ять гидравлические домк раты грузоподъемностью 50-150 т с величин ой хода штока 800-1 200 мм, причем гидравлическая схема домкратн ой системы должна предусматри вать незави симое включен ие и отклю чени е каждого отдельного домк рата.

Подвеску домкрата к консольным балкам следует выполня ть строго вертикально для предотвращен ия внецен тренн ого приложения нагрузок.

К погружению колодца можно приступать только после заполнения гл и нистой суспензи ей зазора между опорной конст рукцией и стенами колодца.

При п одводной грейферной разработке грунта в некоторых случаях необходимо создават ь иску сственную при грузку воды путем превышения уровня воды в колодце на 1 м над уровнем подзем ных вод.

Откачку воды из колодца при подводной разработке грунта разрешается производ и ть лишь после заглубления колодца в водоупорный грунт на глубину 1 ,5 м и ли устрой ства бетонной пригру зки, при этом должна быть обеспечена возможность срочного затоплен ия колодца в случае прорыв а плывунны х грун тов или глини стого раствора из-под ножевой части.

9.42. Для закрепле ни я опускного к олодца от всплытия могут при меняться инъекционн ые анке ры .

КЕССОНЫ

9.43. Пр и опускани и кессонов схема воздухопроводов должна обеспечивать возможность подключения в сеть или отключения от се ти каждого компре ссорного агрегата.

На компрессор н ой стан ции должен быть предусмотре н резервн ый компрессор, прои зводительн ость которого должн а быть равна или больше самого мощн ого из работающих. Резервный компрессор в пери од выполн ения ке ссон ных работ должен постоян но находи ться в состояни и, готовом для немедленн ого пуска и подключения в сеть.

Компрессорная ста н ция должна иметь питани е от двух независи мых источников электроэнергии .

Сжатый воздух должен поступать из коллектора компрессор н ой станции в наружный воздуховод не менее чем через два последовательно поставлен ных воздухосборника, общи й объем которых определяется в зависимости от количества всасываемого компрессорами воздуха, согласно табл. 72.

Таблица 72

№ п.п.

Количество всасываемого воздуха, м3/мин

Минимальный объем воздухосборников, м3

№ п.п.

Количество всасываемого воздуха, м3/мин

Минимальный объем воздухосборников, м3

1

5

3

9

120

18

2

10

5

10

140

19

3

20

7

11

160

20

4

30

9

12

180

21

5

50

11

13

200

22

6

70

13

14

220

23

7

90

15

15

240

24

8

100

16

16

250

25

Наружный воздухопровод следует укладывать не меньше, чем в две н итки и защищать от воздействия наружной температуры. В оздухоподающи е трубы должны быть равн омерно распределены по площади кессона. Число воздухоподающи х труб, идущих от сборн ого воздухопровода к кессону, назначается из расчета одной трубы на 100 м2 площади кессона в плане, но должно быть не менее двух.

Воздух в шлюзовые аппараты следует подавать по отдель н ым трубам.

Ч и сло и размеры си фонн ых труб для обмен а воздуха и удаления его изли шков следует определять из условия, чтобы их площадь сечения составляла не менее 20 % суммарной площади воздухоп одаю щи х труб (но не менее двух сифонных труб).

При опускании кессона потребность в сжатом воздухе увел и чи вается, поэтому типы и число компрессоров на компрессорной станции необходимо подби рать так, чтобы питани е кессона сжатым воздухом было равномерно возрастающим - от минимум а, соответствующего начальн ому периоду опускани я, до макси мума, соответствующего проектному положению кессона.

В связ и с этим комплект компрессоров на компрессорной станции п одбирается и з компрессоров различной прои зводител ьности.

В то же время производител ь ность самого мощного компрессора должна быть не более 50 % общей производительности компрессорной станции.

9.44. Количество сжатого воздуха, подаваемого в кессон, должно обеспечивать воздуш н ое давление, при котором создаются опти мальные условия для производства работ. На каждого работающего в кессоне следует подавать не менее 25 м 3 сжатого воздуха в 1 ч.

Температура воздуха в рабочей камере при давлении до 0,2 М Па должна быть 16-2 0 °С, до 0, 25 МПа - 17-2 3 °С, выше 0,25 МПа - 18-2 6 ° С.

Воздушное давлен и е в кессонах, погружаемых без применения гидромехани заци и, должно быть достаточным, чтобы исключить приток воды и з-под ножа, но не превышать больше чем на 0,02 МПа гидростатическое давление на уровне ножа.

9.45. Количество и давление сжатого воздуха, подаваемого в камеру кессона, должно обеспеч и вать:

а) обмен воздуха в опускаемом кессоне, отвечаю щ ий требованиям действующих прави л безопасности производства кессонн ых работ;

б) возможность осуществления в кессоне оптимального режима воздушного давлен и я, соответствующего при нятому методу разработки грунта при опускан ии кессона до проектной отметки;

в) условия, исключающие возможность наплыва грунта вследствие понижения давления воздуха при гидромеханической разработке грунтов.

9.46. Расчет н ое количество воздуха, необходи мое по прави лам безопасности при кессонн ых работах, должно составлять V 1 = 25 n , где V 1 - количество сжатог о воздуха, подаваемого компрессором, м3/ч; п - полная численность людей, занятых на работе в рабочей камере и шлюзовом аппарате.

Расчетное количество воздуха, не обходимое для опускания кессона по производственны м требованиям, следует определять по формуле

V 2 = ρ (αF + βU),                                                                     (32)

гд е V 2 - количество сжатого воздуха, подаваемого компрессором, м 3 /ч; F - суммарная внутрен няя поверхность стен и потолка кессона, м2; U - пер и метр кессона, м; β - часовая потеря воздуха, пр и ходящаяся на 1 м периметра ножа и при нимаемая для плотн ых и мягки х грунтов 1-3 м3/ч и для скальных грунтов 4-6 м3/ч; α - часовая потеря воздуха через 1 м2 стен и потолка, принимаемая равной от 0,67 до 0,35 м3 /ч в зависимости от плотности бетона (0,35 м3/ч - при торкретированной поверхности); ρ - коэффици ент, учи тывающи й расход воздуха на шлюзование грунта и в среднем при нимаемый равным 1,25, при применени и гидромеханизации в кессоне ρ = 1.

Для по д бора произ води тельности ко мпрессорной станции в формулы сле дует вн ести мн ожитель (1/10) [(1 + H / 10,33)].

Р ас четн ое избыт очн ое в оздушн ое д ав лени е в камере кессона P в , МПа, следует пр и ни мать:

а) п ри разработке грунта без при менения гидромеханизации Р в = (1 /10) [( H + 2) / 10,33 ];

б) пр и разработке грунта с применени ем гидромеханизации Р в = (1 /10) ( H / 10,33 - δр ] ,

где H - гидростат и ческий напор, м, водяного столба на уровне ножа кессон а; δ p - допускаемая разность гидростатического и воздушного давления, МП а, зависящая от физических свойств грунтов, окружающих кессон.

Пр и нимают следующие наименьшие зн ачения вели чин ы δ р , МПа:

Для песча н ых грунтов                        0,01

Для супесей                                         0,02

Для суглинков                                     0,03

Для глин                                               0,04

Наибольшая величи н а допускаемой разности давлений должна уточняться опытн ым путем в процессе опускания кессона, причем при правильно назначенной величине δ р должны исключаться наплыв грунта и при ток фильтрующейся воды, при котором невозможно обеспечить баланс пульпы в зумпфе.

9.47. Для предотвраще ни я резких посадок кессон ов при прох одке слабых грунтов необходимо вследствие недостаточности сил бокового трения погружать их с применени ем шпальн ых клеток или же клеток из других материалов.

Рис. 1 1 1. Послед овательность перестановк и шп альн ых к леток

1 - п ервон ачальн ое положе ни е клеток; 2 - п оследующее положени е клет ок

При опускани и кессонов на шпальны е клетки в проекте произв одств а раб от предусматрив ается последовательн ость их перестан овки по мере разработ ки грунта между форсирован ными зон ами. Пример размещения клеток и последов ательность и х перестановки приведен ы на ри с. 111.

Когда кессо н опущен на большую глуби ну, си лы трени я, развивающи еся ме жду ег о боков ой поверхн остью и грун том, могут стать настолько больш ими , что дей стви я собственно го веса кессона для погружени я его в грунт будет недостаточ но. В этом случае прибегают к так н азываемым форсиров анн ым посадка м кессона . Сущн ость форсированных посадок кессона состои т в том, ч то вы копав траншею по периметру кессон ной камеры и удалив грун т из-под н ожевой части, сни жают давление воздуха в кессоне. Всл едстви е уменьшени я давлени я воздуха на потолок кессонн ой каме ры сопротивление погружению в грунт значительн о уменьшается, и кессон быстро опускается на глубину выработки грунта. Форсирова нные посадки кессона разрешается производи ть на глуби ну не более 0,5 м при снижении воздушного давлени я не больше чем на 50 % .

Так как при форс и рованных посадках не исключен а возможность наплыва грун та в кессонную камеру, то их нельзя допускать в те х случаях, когда в пределах при змы обрушения грунта имеются сооружения.

В этих условиях, чтобы облегчить погружение кессона, з а жатого силами трения, следует при менять други е способы, наприме р, дополн ительную при грузку его.

Подборка грунта под ба н кеткой перед форси рованной посадкой на глубину больше чем 0,5 м запрещается.

Разработку грунта в камере кессона, как правило, для вс е х грунтов ведут в два при ема: сначала выбирают грунт в средн ей части камеры, не трогая участ ков, расположенных под консолями , и только после этого, удал ив грунт из- под консолей, сажают кессон. Таки м образом, опускани е кессона происходит не непрерывно, а отдельными ступенями.

Р и с. 11 2. Схема бермы у консоли кессон а при разработке грунта

Рис. 11 3. Схема удаления б ерм у консоли кессона

1 - шахтная труб а

Разработка грунта на первых метрах погружения кессо н а прои зводи тся в такой последовательности: грунт снимают ровными слоями по всей площади кессона до уровня банкетки, берму шириной около 0,5 м оставляют у консолей (ри с. 112). После того как грунт в средней части кессона будет выбран вровень с банкеткой, разрабатывается оставленная берма. Разработка бермы производится от середины продольных ст орон к углам и одновременно от углов (и ли фи ксированных зон ) к середи не коротких сторон (рис. 113). По мере разработки бермы кессон постепенно садится. После того как берма будет удален а вровень с поверхностью грунта, на остальной площади кессона возобновляется выборка грунта в средн ей части кессона, и описанные выше операции повторяются.

Пр и опускани и кессон а в полускальных и скальных породах в результате соприкосновения наружных поверхностей стен кессона с поверхностью скалы кессон может быть зажат. Чтобы избежать этого, необходимо при разработке грунта под ножевой частью захватывать и грунт, н аходящийся вн е кессонной камеры на расстоянии 10-1 5 см от наружной п оверхности ножевой части.

Разработку слабых, н есвязных грунтов следует вести в цен тральн ых частях кессонной камеры, тогда под тяжестью кессона грунт от ножевой части будет сползать к центральным выработкам, а вследстви е этого кессон по мере разработки грунта будет постепенно опускаться.

9.48. Затопле н ие камеры кессона (в случае вынужденного перерыва в производстве работ) должно производиться постепен ным понижением воздушного давления. Вытеснение воды из затопленной камеры должно прои зводиться под давлением, не превышающим проектн ое.

9.49. Камеры кессона должны запол н яться матери алом, предусмотренны м в проекте, с плотной п одбивкой матери ала под потолок кессона. Оставши еся пустоты должны быть заполнены цементн о-песчаным раствором нагнетанием его через закладные трубки под давлением не менее 0,1 М Па.

Посадка потолка кессона непосредственно на грунт допускается только по решению проектной организации.

9.50. Затопление кессонов, оборудованных г и дромехани зированны ми установками, должно прои зводиться подачей воды в рабочую камеру с одновременным постепен ным сн ижением давления воздуха. Обратное удаление воды из кессона должно осуществляться вытесн ением ее сжатым воздухом и одновременной откачкой гидроэлеватором.

9.51. Заполнение рабочей камеры кессона бетонной смесью, бутобетоном или песком должно производиться в строгом соответствии с проектом производства работ. Бетон, применяемый для заполнения камер, должен обладать достаточной пластичностью. Заполнение камеры начинается с укладки по всей площади кессона слоя песка или бетона такой толщины, чтобы оставшаяся высота рабочей камеры допускала вполне удобное производство рабо т по дальнейшей забутовке. Толщина предварительно укладываемого слоя при нимается равной около 0,5 м.

Вначале производят подбивку под скошенную часть консоли, затем заполняют среднюю часть площади кессона. Укладку заполнителя все время ведут симметрично относительно продольной и поперечной осей кессона. Принятая в проекте последовательн ость заполнения камеры кессона бетоном или песком должна обеспечи вать равномерную его укладку, в первую очередь, вдоль консолей, а затем и з центра камеры к внешней линии монорельса.

Помимо заполнения камеры кессона бетоном, бутобетоном, песком в некоторых случаях в целях экономии может применяться заполнение камеры кессона местными грунтовыми материалам и (глинами, суглинками).

ПРИЕМКА РАБОТ

9.52. В процессе возведения и опускания колодцев и кессонов приемке подлежат:

закрепленные в натуре геодезическими знаками основные оси сооружений;

искусственные островки , площадки и временное осн ован ие под нож;

арматура, закладные части и детали;

стыки и швы между элементами сборных конструкц и й;

сооруже н ия, подготовленные к снятию с временных оснований и опусканию (спуску на воду);

установка наплавных кессонов или колодцев на дно;

заполнен и е пазух колодца, погруженного в тиксотропной рубашке (тампон аж полости тиксотропной рубашки).

9.53. В процессе работ по возведению и опусканию колодцев и кессонов надлежит вест и журналы работ, формы которых даны в прил. 66 и 67.

9.54. В ходе строи т ельства инженерно-технические работники обязаны оформлять исп олнительные документы - журналы производства работ, бетонн ых работ, опускания сооружений, температурный журн ал и др.

Все журнал ы должн ы быть пронумерованы, проши ты и скреплены печатью; н е реже одного раза в месяц они должны проверяться руководством строительных орган изаций. По окончании работ на участке последнюю запи сь в каждом журнале делает начальник участка , который п одпи сывае т журнал на титульном ли сте.

Акты на скрытые работы должны составляться на все конструктивные элементы и работы, скрытые в процессе последующего про и зводства, например гидроизоляция, арматура, омоноличиваемы е стыки сборных железобетон ных элементов, закладные части и др.

Пр и емка скрытых работ раньше дости жени я применяемыми материалами проектной прочности допускается при условии отбора и и спытания образцов (после твердени я).

Акты на скрытые работы долж н ы составляться в трех экземплярах: один передается представителю технадзора, два других хранятся в строительной организации (один из них при сдаче работ прилагается к акту сдачи).

Исполнительные чертежи п одписываются геодезистом, руководителем объекта и представителем заказчика.

Строительная организац и я, выполнившая работы не по объекту в целом, а только по отдельному ви ду работ или части сооружения (опускной колодец, кессон), должна сдавать эти работы ген подрядной органи заци и (в присутствии представителя заказчика) под монтаж и для дальнейшего производства работ по акту.

9.55. При сдаче законченных работ на объекте строительная организац и я в любом случае должна предъявить следующие документы:

пер е чень и краткую техническую характеристику подлежащих сдаче сооружен ий;

комплект рабоч и х чертежей соответствующих выполненным работам и ли с внесенн ыми в них изменениями, если последние и мели место в процессе строи тельства, с подписью ли ц, ответственных з а строительство;

акты промежуточной приемки ответствен н ых конструкц ий и акты на все работы, скрываемые последующими работами и кон струкциями (скрытые работы);

акты испытания уст а новленного оборудовани я;

документы, характеризующие качество использованных матер и алов (сертификаты, акты и паспорта на испытани е материалов и т.д.);

документы, характер и зую щие качество выполненных работ (результаты испытания сварных стыков, арматуры, образцов бетона и др.);

журналы работ;

акты геодезической разбивки основных осей сооружений , а также ведомости реперов и осевых знаков.

Вся документация в одном экзем п ляре после окон чания работы рабоче й комиссии передается заказчику.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ЖУРНАЛ ТРАМБОВАНИЯ ГРУНТОВ В ОПЫТНОМ КОТЛОВАНЕ

Наименован и е строительной организаци и

Наименование и место н ахождение строительства

Толщина слоя просадочн ы х грунтов , залегающих в основании, м

Отметка заложения дна котлована до трамбования , м

Влажность грунта основания в природном сложении от до %

Площадь уплотне н ного опы тного котлована м2

Количество воды, залитой в опытный котлован для достижения грунтом основания оптималь н ой влажности, м3

Масса трамбовки, т

Д и аметр рабочей поверхности трамбовки, м

№ п.п.

Дата увлажнения котлована

Сре д няя высота подъема трамбовки

Число ударов в каждо м пункте

Погружение штырей, м

Сред н яя величина на осадки дна котлов ана

Примеча ни е

№ 1

№ 2

№ 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Стар ший и нжен ер         __________________________________

(или производитель работ)                                  (подпись)

Сменный техник           __________________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЖУРНАЛ УЧЕТА РЕЗУЛЬТАТОВ КОНТРОЛЬНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ПО УПЛОТНЕНИЮ ГРУНТА

Наиме н ован ие строительной организации

Наименование и местонахождение строительства

Толщина грунтовой подушки

Абсолютная отметка низа _____ верха _____ подушк и

Вид приме н яемого грунта ________ оптимальная влажн ость _____________

Способ уплотнения грунта, тип гру н тоуплотн яю щей машины:

масса _____ диаметр ___________ высота сбрасывания _________________

Число проходов (у да ров) механизма по одному следу

Дата

См ен а

№ пробы грунта

Место взят и я пробы грунта

Абсолютная отметка места в з ятия пробы грунта

Плотность в лажн ого грунта, т/м3

Влажность, %

Плотность сухого грунта, т/м 3

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

8

Стар ший и нжен ер         __________________________________

(или производитель работ)                                  (подпись)

Сменный техник           __________________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

АКТ №_____ ПРИЕМКИ РАБОТ ПО ПОВЕРХНОСТНОМУ УПЛОТНЕНИЮ ОСНОВАНИЯ

Наименование стро и тельной органи зации

Наименование и местонахожден и е строительства

Наименование вида грунта в уплотнен н ом основ ании

Сооружение и тип фундамента ___________

Глубина заложения фундамента ________ м

№ уплотненного участка ________ и его площадь ________ м3

Величина понижения дна котлована в результате уплотнения, м

Дата начала ________ и окончания уплотнения ___________

Атмосферные условия (дождливая или сухая погода)

Масса трамбовки _______ т, диаметр рабочей поверхности трамбовки ___________ м

Число ударов трамбовки в одном пункте _____ м, величина принятого отказа ______ см

Величина контрольного отказа ___________ см

Сменный и нжен ер        __________________________________

(или производитель работ)                                                                                               (подпись)

Сменный техник           __________________________________

(подпись)

Представитель заказчика      _____________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Наименование строитель н ой органи зации ______________________

Объект ____________________________________________________

ЖУРНАЛ РАБОТ ПО ВЫТРАМБОВЫВАНИЮ КОТЛОВАНОВ

Отметка дна котлована (абсолютная или относительная) _____ м

Наименование грунта __________________________________

Влажность грунта ___________________________

Проектная глубина вытрамбовывания ______________ м

Кол и чество воды, залитой на 1 м2 дна котлована, ________ м3

Размеры трамбовки ___________ м; масса ___________ т

Высота подъема трамбовки _________________ м

Результаты вытрамбовывания

Дата

Смены

№ к отлов ана

Чи сло ударов по одному следу

Фактическая глуби н а вытрамбовывания, м

Исполнит е ль, Ф. И. О.

Пр и мечание

1

2

3

4

5

6

Сменный и нжен ер        __________________________________

(или производитель работ)                                                                                               (подпись)

Сменный техник           __________________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Наименование строитель н ой органи зации ______________________

Объект ____________________________________________________

ЖУРНАЛ РАБОТ ПО УПЛОТНЕНИЮ ОСНОВАНИЯ ГРУНТОВЫМИ СВАЯМИ

Проектная глубина уплотнения _________________

Наименование грунта _________________________

Влажность грунта в массиве ___________________

Оборудование для пробивки скважин _________________

Масса ударного снаряда

а) для пробивки скважин _________________ т

б) для трамбования отсыпного в скважину грунта ___________ т

Характеристика засыпаемого грунта

а) наименование грунта _____________________

б) оптимальная влажность ___________________

Расчетный вес грунта на сваю ________________

№ грунтовой сваи

Пробивка скважи н

На би вка скважин

Дата , смена

Время пробивки , мин

Глуб и на пробивки, м

Диа м етр, м

Дат а, смена

Объем порции засыпаемого грунта , м

Число порций

Фактическая влажность засыпаемого грунт а

Число ударов на одну порцию грунта

Исполнитель, Ф. И. О.

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

1 1

12

Сменный мастер (или производитель работ) _____________

(подпись)

Сменный техник           __________________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Наименование строитель н ой органи зации _________________ ______________________

Место и объект строительства _________________________________________________

ЖУРНАЛ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ГЛУБИННОМУ УПЛОТНЕНИЮ ОСНОВАНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЭНЕРГИИ ВЗРЫВА

Проектная глубина уплотнения грунта _________________ м

Проектная отметка, до которой пробиваются скважины-шпуры _____

Количество залитой воды _________________ т/м2

Наименование ВВ ______________________

Число патронов на 1 м заряда ________________

Тип и марка станка ______________________

Масса ударного снаряда _________________ т

Характеристика засыпаемого грунта

а) вид засыпаемого грунта (супесь, суглинок) _________________

б) оптимальная влажность засыпаемого грунта ______________ %

Объем ковша дозирующего устройства при засыпке скважин _____ м3

Расчет н ое количество грунта на сваю _______________________ т

№ грунтовой сваи по схеме

Глубина скважины, м

Последнее измерение отклонения штанги от вертикали, см

Глубина скважины после взрыва, м

Велич и на завала грунта, м

Дата набивки грунта

В лажность засыпаемого грунтового материала, %

Число порций грунта на сваю

Температура воздуха (при производстве работ в зимнее время ), ° С

1

2

3

4

5

6

7

8

9

О т ветст венный за выполнени е работ, прораб (мастер) _______________

(подпись)

Работы контрол и ровали представители технадзора заказчика _________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Наименование строитель н ой органи зации _________________ ______________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ РАБОТ ПО ГЛУБИННОМУ УПЛОТНЕНИЮ ВОДОНАСЫЩЕННОГО ПЕСЧАНОГО ОСНОВАНИЯ

Глубина уплотнения __________   Оборудование для уплотнения песчаного грунта ____

Вид песчаного грунта _________   Оборудование для водонасыщения песка __________

Уровень грунтовых вод _______     Размер сетк и уплотнения ________________________

Дат а, смена

Планировочная отметк а, м

№ точек

Количество воды, подаваемой для насыщ е ния грунта, м3

Глубин а погружения уплотнителя, м

Продолжи тель ность цик ла, мин

Объем уплотненного за смену грунта , м3

Исполнитель ( Ф . И. О.)

рыхления

уплотнения

пр и рыхлении

при уплотнени и

при рыхлении

при уплотнении

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Примеча ния : 1. Гр. 3, 6, и 8 заполняют при уплотнении песчаного грунта с предварительным рыхлением.

2. Гр. 5 заполня ю т при уплотнении песчаного грунта с искусственным водонасы щением.

Прораб (подпись) ________________     Мастер (подпись) _________________

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

ТРАМБОВАНИЕ ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО УПЛОТНЕНИЯ ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТОВ

Конструкци я железобетонн ой трам бовки ди аметром 1, 6 м, м ассой 4,5 т

1 - металлическая н акладка толщиной 1 0 мм; 2 - болт диаметром 38 мм; 3 - шайба диаметром 60 мм; 4 - металли ческие пласти ны (концы прива рить к мет аллическому ли сту) толщиной 20 мм; 5-7 - арматурн ые стержн и диам ет ром 1 6 мм ; 8 - мета лли че ски й лист т олщи ной 10 мм; 9 - металлический ли ст толщин ой 20 мм. Толщина свар ных швов 6 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 9

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ПОВЕРХНОСТНОМУ УПЛОТНЕНИЮ ГРУНТОВ

Технологич е ская карта прои зводства раб от по поверхн остному уплотн ению грунтов

1 - н ап равления движени я крана; 2 - железобетонн ая трамбов ка; 3 - проектная от метка; 4 - от метк а дна котлован а пере д трам бовкой; 5 - нап равлени е рабоче го кода и ось движ ени я к ран а; 6 - первы й цикл (два удара); 7 - второй цикл (два удара); 8 - полоса , уплотняемая с одн ой стоян ки кран а; 9 - стоян ка крана через 0 ,9 d ; 1 0 - уплотн енн ый грун т

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

ЖУРНАЛ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВЫТРАМБОВЫВАНИЮ ЩЕБНЯ В ДНО КОТЛОВАНА

Объект (здание) _____________________________________________________________

Наименование организации ___________________________________________________

Начало производства работ ___________________________________________________

Окончание работ ____________________________________________________________

Глубина заложения фундаментов ______________________________________________

Размер трамбовки ___________________________________________________________

Масса трамбовки ____________________________________________________________

Высота сбрасывания _________________________________________________________

Марка механизма ___________________________________________________________

№ зах в атки (секции)

№ котло в ана

Глубина котлована, м

Состояние стенок к отлов ана

Засыпка щебня

Примечани е

перва я

вторая

третья

высота, м

количест в о ударов

высота , м

количество ударов

высота, м

количество ударов

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 1

Представ и тель исполни теля работ ____________________

(подпись)

Представитель лаборатории _________________________

(подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 11

ЖУРНАЛ УЧЕТА ВОДЫ ПРИ ЗАМАЧИВАНИИ

Дата замера

Время замера

Время между замерами, ч

Показания водомеров

Расход воды по водомерам за время между замерами, м3

Количество залитой воды, м3

№ 1

№ 2

№ 3

№ 4

№ 1

№2

№ 3

№ 4

17/ VI

1545

-

6,4

110,5

-

-

-

-

-

-

-

1845

3

34

142,1

-

-

27,6

31,6

-

-

31,6

18/ VI

6 00

11,15

132

243

-

-

98,5

100,9

-

-

132,5

700

1

Отключены на ремонт

10,4

60

-

-

-

-

132,5

1900

1 2

250,4

301

-

-

240

2 41

373,5

19/ V I

600

11

-

-

560

611

-

-

309,6

310

683,5

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

27/ VI

600

12

3266,4

3380 ,6

-

-

218

220

-

-

3270

1000

4

3327,4

3442,5

2

-

61, 0

62

-

-

3332

Окончание зам ачивания - 2 7/ V I - 1 000                                                              Итого                                                                                                                              3332

Примечан ие . По проекту на захватке требовалось залить 3300 м 3 воды, фактически залито 3332 м 3 .

Исполнитель работы (подпись) ________      Представитель заказчика (подпись) _______

ПРИЛОЖЕНИЕ 12

Название строительной организации _________________

Объект __________________________________________

ЖУРНАЛ РАБОТЫ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ

Название, №

Оборудование станции (количество насосов, их т и пы, двигатели, отметки оси, присвоенн ые номера агрегатов)

Водоприемные устройства (зумпф, водосборник , скважина, группа иглофильтров, их количество и т.п.)

Водоотводящие устройства (напорный трубопровод, открытый или закрытый самотечный водоотвод и т.п.)

Дата, смена

Заводской номер насоса и двигателя

Время пуска, остановки или промежуточного контроля

Работа агрегатов

Причина остановки

Оперативные указания по эксплуатации

Сдача, приемка (Ф. И. О. исполнителя) (подпись)

Показатели приборов

Продолжительность работы без перерыва, ч

Подача, м3

манометра, МПа

вакуумметра, МПа

амперметр, А

вольтметр, В

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ПРИЛОЖЕНИЕ 13

ЖУРНАЛ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Дата

Время, ч-мин

Сила тока, А

Напряжение, В

Время простоя, ч-мин

Подпись моториста

наблюдения

работы установки

ПРИЛОЖЕНИЕ 14

Название строительной организации _________________

Объект __________________________________________

ЖУРНАЛ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ

Дата, смена, час

Погода (осадки, температура воздуха)

Номера скважин, пьезометров

Статический уровень, м

Динамический уровень, м

Отметка уровня отбора проб воды на химанализ, м, температура, °С

Ф. И. О. исполнителя (подпись)

Глубина от риски

Абсолютная отметка

Глубина от риски

Абсолютная отметка

1

2

3

4

5

6

7

8

9

ПРИЛОЖЕНИЕ 15

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ РАСТВОРА СИЛИКАТА НАТРИЯ

Определение проводится следующ и м образом.

1 мл раствора с и ликата натрия с плотностью 1 ,07-1 ,10 г/см3 вводится в стеклян ную колбу объемом не менее 1 20 мл, добавляется 30-5 0 мл воды и н есколько капель смешанного и ндикатора, состоящего из смеси метилового красного и бромтимолового синего, приготовленн ого в весовом отношении 1:1 по общепринятой методике.

З а тем производи тся титрование щелочи приблизи тельн о 0,5 нормальным раствором Н С l до появления красного окрашивания. В нейтрализованный раствор добавляется 4-5 г кристаллического фторист ого натрия и дополни тельно 4-5 капель смешанн ого инди катора. При активном перемеши вании производится вторичное титрование для определения кремни евой ки слоты. Титрование заканчивается в тот момен т, когда две последние капли ки слот ы окрасят раствор в красный цвет.

Модуль раствора силиката на т рия М рассчитывается по следующей формуле:

Коэффициент 0,5 выводится из отношения 1,032 · 1 5 / 31 = 0,4992 = 0,5, где 15 - экви валент SiO 2 ; 31 - эквивалент Na 2 O ; коэффи циент 1, 032 выражает отношени е молекулярного веса N a 2 O к молекулярному весу SiO 2 .

ПРИЛОЖЕНИЕ 16

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ НАЧАЛА ВРЕМЕНИ ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ ОТ ОБЪЕМНОГО СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ЗАКРЕПЛЯЮЩИХ СМЕСЕЙ ПРИ ОДНОРАСТВОРНОЙ ДВУХКОМПОНЕНТНОЙ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

Методика указанного определения привод и тся на примере однорастворной смоли зации на основе крепи теля - карбамидн ой смолы марки М и 3 % -ного раствора соляной кислоты в качестве отвердителя.

В 4-5 стаканчиков емкостью 150-2 00 см3 наливают заранее приготовленн ый раствор крепи теля М (ρ = 1,0 7 - 1 ,08 г/см3). В стаканчики с раствором из бюретки при тщательном перемешивании стеклянн ой палочкой приливают разные количества 3 %-ного раствора солян ой кислоты (ρ = 1,0 13 г/см3). Коли чества эти должны соответствовать объемным соотношениям, при ве ден ным в табл. 30, разд. 5 Пособи я. Примерная дозировка соляной кислоты и порядок записи п ри определении времени гелеобразовани я приведены в таблице.

Пример

№ определений

Объем закрепляющих растворов, см3

Начало опыта, ч-мин

Окончание опыта, ч-мин

Время гелеобразования, мин

Температура, °С

смолы ρ = 1,08 г/см3

3 % НС l , ρ = 1,013 г/см3

1

100

6

12 -0 0

12 -1 0

10

20

2

10 0

5

12 -0 5

12 -4 0

35

20

3

100

4

12 -1 0

13 -3 0

80

20

4

100

3

12 -1 5

15-20

185

20

За время гелеобразова н ия при нимают промежуток времени между окончанием введения нужного количества кислоты в смолу и момен том перехода приготовлен ной смеси из жидкого состояния в желеобразное.

Тот же порядок определения времен и гелеобразован ия сохраняется и при подборе рец ептур однораств орн ой силикатизации с той только разн ицей, что в качестве крепителя берется рабочи й раствор силиката н атрия, а за коагули рующие компон енты - соответствующие отвердители рабочих концентраци й. Исключение составляет гелеобразующи й раствор, получаемый на основе силиката н атрия и ортофосфорн ой кислоты, когда порядок смешения растворов обратны й, к раствору кислоты (100 мл) приливают разные количества раствора силиката натрия. Объемные соотношения компонентов закрепляющих смесей для разн ых инъекционных способов приведены в табл. 36 разд. 5 Пособи я.

ПРИЛОЖЕНИЕ 17

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ ПРИ ОДНООСНОМ СЖАТИИ ЗАКРЕПЛЕННЫХ СИЛИКАТИЗАЦИЕЙ И СМОЛИЗАЦИЕЙ ГРУНТОВ

Образцы должн ы иметь цилиндрическую форму с соотношением высоты к диаметру В : Д = 1 ,5 : 1 . В качестве нормы рекомендуется цилиндр с диаметром 40-5 0 мм. Отклонение от этих рекомендаций допускается в пределах ±2 мм (диаметр) и до 10 % (отношение высоты к диаметру). Допускается производить испытание закрепленных грунтов и на образцах кубической и призматической формы.

Торцовые поверхности образца должны быть параллельны друг другу (небольшая непараллельность - до 1,5 мм по диаметру - допускается в случае испы тан ия образцов на прессе с легкоподвижным шарниром).

Торцовые поверхности не должны иметь выпуклост и более 0,1 мм. Влажность и плотн ость образцов должны соотв етст вовать естественному состоянию в месте взятия пробы.

Испытание н а сжатие может производиться на любой пригодн ой для этой цели испытательной машине (прессе). Мощность пресса выбирается исходя из ожидаемых уси лий разрушения, причем шкала си лоизмери теля выбирается так, чтобы разрушающие нагрузки фиксировали сь во второй и третьей четвертях, где точность показаний манометра более высокая.

Плиты пресса должны быть хорошо отшлифованными, абсолютно сухими, не загрязненными маслами и остатками грунта. Одна из плит (желательно верхняя) должна быть самоустанавливающейся и иметь сферическую «плавающую» опору.

Точность работы пресса должна периодическ и кон тролироваться тари ровочн ыми приспособлениями.

Образцы устанавливаются на нижнюю пл и ту пресса с тонкими рисками в виде кон центрически х окружностей с диаметром, равным диаметру испытываемых образцов, что обеспечивает простоту центрирования образц ов.

Скорость н агружен ия должна быть 0,01 М Па в ми нуту.

Расчет. По максимальной нагружающей Р, кг, определ я ется предел прочности грунта на одноосное сжати е, МПа

R = P / F ,

где F - площадь нагружаемой грани образц а, см2.

В том случае, есл и образцы имеют отношение высоты к диаметру, отличное от 1, 5, необходимо провести перерасчет по формуле

R = KR 2 ,

где R 2 - прочность при сжат и и, определенн ая на образцах с соотношением высоты к диаметру, не равным 1,5; K - поправочный коэффициент, принимаемый по таблице.

Отношение высоты образца к его диаметру

Значение поправочного коэффициента, К

0 , 5

0,54

0,63

0,75

0,66

0,78

1

0,82

0,9

1, 25

0,9

0 , 96

1 ,5

1

1

1,75

1,0 3

1,02

2

1,06

1,03

Примечание . Над чертой приведены значения K при действии нагружающих сил перпендикуляр н о к преимущественному направлению пор просадочны х лессовых грунтов, под чертой - параллельно направлению пор.

Для закрепления песчаных и крупнообломочных грунтов за величину К допускается принимать среднеарифметическое значе н ие приведенных в таблице величин в числителе и знаменателе.

ПРИЛОЖЕНИЕ 18

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

№ п.п.

Наименование

Марка

Завод-изготовитель

1

Бето н олом

С-358

Свердловск, з-д «П н евм остроймаш ина»

2

Перфоратор

ПР-24

-

3

Инъ ек тор перемен ного сечен ия

ИПС- 1

-

4

Ин ъек торы -тампоны гидравлически е

ИТГ-58

И ТГ-1 24

-

5

Ин ъек торы -там поны пневматические

ИТП-58

ИТП- 1 24

-

6

Установки для бурения скважин

-

Свердловск , машиностроительный з-д и м. Воровского

7

Компрессор

Д К -9

-

8

Центробежный насос

ЗК 45/55

(3К-6)

Ерева н , з-д ги дроаппаратуры

9

П невм оустано вка

-

Таганрог, з-д «Красный котельщик»

10

Домкрат ручной

ДР-7

Армав и р, з-д железнодорожного машиностроения

11

Угле ки слотный редуктор

УР-2

-

12

Электрообогревательный элеме н т к углеки слотному редуктору

Э- 1 2

-

13

Весы напольные

РП-150-МГ

-

ПРИЛОЖЕНИЕ 19

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

Таблица 1

Бетоноломы

Наименование характеристик

Единица измерения

Технические данные бетоноломов марки

ПЛ-1М

ИП-4602 (С-358)

ИЭ-4601 (С-850)

Рабо ч ее дав лен ие воздуха

МП а

0,5 -0 ,7

0,6

-

Расхо д в оздуха

м3/мин

1,2

1,6

-

Число ударов

уд/мин

1250

850

1000

Масса

кг

31,7

16,7

20

Дл и на

мм

635

670

655

Диаметр шланга

»

1 6

18

-

Мощность электродвигателя АП-42В

кВт

-

-

1,2

Напряжен и е

В

-

-

220

Таблица 2

Перфо р аторы

Наименование характеристик

Единица измерения

Технические данные перфораторов марки

ПР-24Л

ОМ-506Л

ПРО-24ЛУ

ПР-19

Глуби н а бурен ия

м

5

5

4

4

Рабочее давление воздуха

МПа

0 , 4-0 ,6

0,4 -0 ,6

0,4

0,4

Число ударов

уд /м ин

3000

17 00

2600

1850

Расход воздуха

м3 /мин

3,5

2,2

3,5

2,5

Диаметр шланга

мм

25

1 9

25

25

Масса

кг

30

29

28,8

20

Наибольший диаметр коро н ки

мм

56

56

5 6

40

Примечание . Перфораторы марки ПР Ш- 24Л в ыпускаются с глушителем шума.

Таб лиц а 3

Инъе к торы

Наименование характеристик

Единица измерения

Марка ипьектора

ИПС-2 (иньектор переменного сечения)

ИТГ-58

ИТГ-124

ИТП-58

ИТП-124

Диаметр скваж и ны

мм

-

68

130

68

130

Диаметр перфорирован н ой части

»

32

32

32 -3 8

32

32-38

Д лина перфорированной части

»

500

500

500

500

500

Дл и на запорной части

»

1000

2000

2000

2000

2000

Рабочее давление при запоре скважины

МП а

-

0 ,1 2-0,35

0 ,1 2-0,45

0,3-0,35

0,3-0,45

Таблица 4

Компрессорные станци и

Наименование характеристик

Единица измерения

Марка компрессора

ПКС-3,5

ПКС-5,25

ПКС-6М

ПВ-10

ПР-10

ПК-10

6-БКМ

Производительность

м3/мин

3,5

5,25

6

10 , 0

10, 0

10,5

25,6

Рабочее давле ни е

МПа

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,8

Таблица 5

Станк и для бурения инъекционных скважин

№ п.п.

Параметры установок

Станки колонкового бурения

Станок вращательного бурения ПВБОМ-15

Станок шнекового бурения УКБ-25

Станки ударно-вращательного бурения

Механический пробоотборник МП-1

КБУ-50

КБУ-80

СБА-500

НКР-100М

НМК-4М

1

Диаметр скважин , мм

52; 60; 65

65; 75

59 -1 51

70

62; 70; 102

105

105

60 -9 2

2

Глубина бурения, м

25

30

500

-

-

До 50

До 35

1,5 -7 ,0

То же, шнеками

25

3 0

-

15

15

-

-

-

То же, колонковым снарядом

-

-

-

-

25

-

-

-

3

Длина штанги или шнеков, мм

1 000

1220

-

10 3 0

-

1213

-

-

4

Масса установки без бурового станка

Не более 0,5 т

Не более 0 , 68 т

90 /1 65 кг

9 3 кг

0, 3 6 т

0,46 т

14 кг

5

Габариты станка, мм:

длина

-

-

1670

1775

1500

2550

565

ширина

-

-

1130

540

1090

655

1000

355

высота

-

-

1620

1770

2600

672

850-2200

4 8 5

Та бли ца 6

Оборудование для нагнетания растворов в гр у нты

Наименование механизма

Масса, кг

Высота, мм

Давление, МПа

Производительность, м3

Высота всасывания, м вод. ст.

Мощность двигателя, кВт

Диаметр плунжера, мм

Число кодов плунжера в мин

Условный проход патрубков, мм

Пневмоустановка с баком диаметром 1220 мм и рабочим объ е мом 1,5 м3

613

1970

0,6

4,8

-

-

-

-

-

Центробежные насосы марки:

2 К 20/30 (2К-6)

72

180

0,3

19,8

6,0

4,5

-

-

50/40

3К 45/55 (3К-6)

294

260

0,5

45

6,0

14

-

-

80/50

4 К 90/85 (4К -6)

570

260

0,6

90

5,0

55

-

-

100/70

Насосы-дозаторы марки:

НЛ- 1 000/1 0

150

726

0,1

1,0

3,0

2,2

60

100

32

НД -1 60/10

239

840

0,1

1,6

3,0

3 , 0

80

10 0

32

НД-2500/ 1 0

245

840

0,1

2,5

3,0

3 , 0

100

100

40

2ДА

509

1190

0,1

0,945

3,0

1,7

25; 40

150

20

4ДА

733

1610

0,1

3,4

3,0

2,8

32; 55

150

32

6ДА

1165

2035

0,1

8,28

3,0

4,5

40; 70

150

45

Таб лиц а 7

У г леки слотн ые редукторы для газовой сили катизации грунтов

Наименование характеристик

Единица измерения

Технические данные углекислотных редукторов марки

ДЗД-139М

УР-1

УР-2

Да в лен ие на входе

МПа

1 5

12

12,5

Давление на выходе

»

0, 1

0,6

0,3

Про и зводи тельн ость при д авлени и 0,5 МП а

л/мин

6

0

10 0

Габаритные размеры

мм

190 × 135 × 1 40

150 × 9 4 × 1 65

1 76 × 94 × 16 5

Масса

кг

1 ,7 4

1,1

1,27

Примечание . Чертеж и электрообогревательног о элемента к углекислотн ому редуктору имеются в Бюро в недрени я Ростовского ПромстройНИИ проек та и высылаются по просьбе произв оди теля работ.

Таблица 8

Напольные весы для газовой силикатизации

Наименование характеристик

Единица измерения

Технические данные весов марки РП-150-МГ

Пределы взвешивания

кг

10 -1 50

Погрешность взвешивания

»

±0 ,1 5

Размер платформы

мм

35 0 × 280

Габариты

»

495 × 510 × 1300

Масса

кг

30

Таб лиц а 9

Механизмы для извлечения ин ъекторов

Наименование характеристик

Единица измерения

Технические данные домкрата и автопогрузчика марки

ДР-7

Автопогрузчик 4046

Грузоподъемнос т ь

т

7

4,5

Высота подъема

мм

350

4000

Габариты

»

514 × 230 × 940

5945 × 2250 × 3400

ПРИЛОЖЕНИЕ 20

ПЕРЕЧЕНЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЦЕМЕНТАЦИИ ГРУНТОВ

Таблица 1

Показатели

Марки станков ударно-вращательного и ударно-поворотного бурения

БМК-4

СБУ-100Г (СБМК-5)

БП-100 (НКР-100М)

КБУ-50

ПР-30

Наибольшая глуб ин а буре ния, м

35

35

80

25

5

Диаметр бурения, м м:

м аксимальный

105

105

130

65

56

минимальный

105

105

105

52

36

Мощность электродв иг ателя, кВт

2,8

24

2,8

Пневмодвигате л я 1,4- 0,14 кВт

П ерфорато р

Расход сжатого воздуха, м3/м ин .

3 , 5

6 -7

7-8

10 -1 2

3,5

Масса станка, т

0,34

3,2

0 ,7 6

0,6 8

0,0 3

Таб лиц а 2

Показатели

Марки станков ударно-канатного бурения

СБ-1М

УГБ-3УК (УКС-22М)

УГБ-4УК (УКС-30М)

Глубина бурения, м

300

300

500

На и больший диаметр бурения , мм

300

600

900 -9 20

Мощ н ость электродв игателя, кВт

55 ,7 5

22

40

Высота мачты, м

1 5

12,7

16,3

Габариты в рабочем положени и , мм:

длина

7065

5800

8400

шир ин а

3460

2290

2640

высота

1 50 50

1 27 00

1 63 00

Масса, т

24

7 , 6

12 , 7

Таб лиц а 3

Показатели

Марки станков колонкового бурения

БСК-2М-100

ГП-1

СБА-500 (Э)

СКБ-4 (Э)

ЗИФ-650М (Э)

Наибольшая глуб и на бурени я, м

100

100

500

500

500

Диаметр бурения, мм:

начальн ы й

93

93

151

131

200

конечный

36

46

59

59

91

Установленная мощ н ость, кВт

7,5

4,5

22

22

30

Габариты, мм:

длина

1720

1500

1670

-

2725

ширина

675

600

1130

-

11 80

высота

1400

2490

1620

-

1880

Масса, т

0,49

0,475

1,318

1,443

4,205

Таблица 4

Показатели

Типы растворомешалок

РМ-500

РМ-750

МГ2-4Х

СМ-243В

Емкость, л

500

750

4000

4000

Скорость вра щ ения рабочего органа, об/мин

500

570

95

250

Электродвигатель:

тип

А О -52-6

АО-52-4

-

-

мощность, кВт

4 , 5

7,0

14

3

Габариты, мм

15 00 × 1 400 × 1 300

2000 × 1100 × 1 0 00

3890 × 3015 × 1 4 55

2200 × 3 0 55 × 7 00

Масса, т

0,35

0,512

3,565

0,525

Таблица 5

Показатели

Марки насосов

диафрагменный С-317А

грязевые двухцилиндровые

буровые трехплунжерные

Гр-216/40

НГр-250/50

11Гр

9МГр

НБЗ-120/40

НБ4-320/63

Произ в одительность, м3

6

16

18

18

60

7,2

1 9,2

Макс и мальное дав ление, МПа

1,5

4

5

6,3

10

4

6,3

Приводная мощ н ость, кВт

7

22

28

35

96

7,5

22

Габар и ты , мм:

длина

12 00

1 340

1444

1870

2630

1970

-

ш и рина

5 60

1080

876

990

1040

9 90

-

высота

1 0 00

980

932

1510

1630

980

-

Масса, т

0 , 39

0 ,7 40

0,738

1 ,1 50

1 ,7 60

0,600

0,885


ПРИЛОЖЕНИЕ 21

ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Таблица 1

Журнал работ по силикатизации и смолиза ц ии грунтов

Способ закрепления ___________________________                                            Заказчик ____________________________________

О б ъект ______________________________________                                            Подрядчи к __________________________________

Проект ______________________________________

Заб и вка инъект оров

Состав раствора (с и ликата или смолы)

Нагнетание раствора

Дата, сме н а

№ скважи ны

№ заходки

Глу би на заходки , м

Дата , смена

силикат или смола

к и слота или хлористый кальций

Темпера т ура раствора, г рад

Время г елеобразования, ми н

начало, ч- мин

конец, ч-м и н

продо лжи тельно сть, мин

Об ъ ем раствора, л

Расход раствора, л/ мин

Давление нагнет., МП а

Ответст ве нный исполнитель (Ф . И. О.)

Пр и мечание

плотность, Г/см3

об ъ ем, л

плот н ость, г/см3

объем , л

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

11

1 2

13

1 4

15

1 6

17

1 8

19

Представитель подрядчика (подпись) ______________                                        Представитель заказчика (подпись) ______________

Таб ли ца 2

Журнал работ по газовой силикатизации грунтов

Объект ____________________________________                                                Заказчик ___________________________________

Проект ____________________________________                                                Подрядчик _________________________________

Дат а , смен а

Привязка инъек то ра

Параметры и рас х оды закрепляющих реагентов

Доба вки , кг (л)

Пр и мечан ие

ось

и нъекц ия

№ заходки

Сили к ат натрия

Углек и слый газ

плотность, г/см3

темп е ратура, ° С

об ъем, л

давлен и е, М Па

время, мин

Для пред в арительной активизации грунта

Д ля отверждения силиката

масса, кг, на заходку

да в ление, МПа

время , мин

масса , кг, на захо дк у

да в ление, МПа

время, м и н

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1 4

1 5

16

17

Представитель подрядчика (подпись) _____________                                          Представитель заказчика (подпись) ____________

Таб лиц а 3

Журнал работ по цементации грунтов

Способ закрепления ___________________________                                            Заказчик ____________________________________

О б ъект ______________________________________                                            Подрядчи к __________________________________

Проект ______________________________________

Дат а, смена

Пр одолжительность ц ементации

№ ск в ажины

Зона

Глубина зоны

Д и аме тр скважины в зоне , мм

Ко н сис тенция раствора по об ъему (В/Ц)

Инъекции

Выдерж и вание скважины под давлен ием

Исполнитель ( Ф . И. О.)

Пр и мечани е

ч

м ин

от

до

показания манометров, МП а

полное давление, м в од. ст.

расход раствора, л

расход цемента, кг

продолж и тельность, ч-мин

пока з ания манометра , МПа

рас х од воды, л

удельное в одопоглощени е, л/(ми н·м2)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

Представитель подрядчика (подпись) _____________                                          Представитель заказчика (подпись) ____________

Таблица 4

Журнал авторского надзора

Наименование объекта ___________________________________________________________________________________

Адрес __________________________________________________________________________________________________

Проект _________________________________________________________________________________________________

Начало работ ______________________ 19___________ г. Окончание работ _______________________ 19___________ г.

Заказчик ________________________________________________________________________________________________

Подрядчик ______________________________________________________________________________________________

№ договора на осу щ ествление авторского надзора и срок его действия ___________________________________________

№ участка на объек те

№ записей

Дат а

Выя в ленные отступления от проекта или другие допущенные дефек ты

Указ ани я об устранении в ыявленных отступл ени й и ср оки их выпол нения

Зап и сь произвел (Ф. И. О.)

С записями ознакомлены (подписи)

а) подрядчик

б) заказчик

Отметка о выполнении указаний (подписи)

а) подрядчик

б) заказч и к

1

2

3

4

5

6

7

8


ПРИЛОЖЕНИЕ 22

ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СИЛИКАТИЗАЦИИ И СМОЛИЗАЦИИ ГРУНТОВ

Геоэлектр и ческие методы в каждом конкретном случае выбираются исходя из реальной геолого-геофизической обстановки и экон оми ческой целесообразн ости их применения. Для этого в пери од спец иа льных и зысканий и исследований грунтов на образцах и зучаются электри ческие свойств а грунтов площадки до и после закреплени я, устанавлив аются количественные связи между электросопротивлени ем закрепленн ых грунтов и и х механическими или фи льтраци онн ыми свойств ами .

При з н ачи тельных колебаниях засоленности и влажности природных грунтов в предел ах площадки геоэлектрические исследования выполн яются в два этапа - до и п осле инъе кционн ого закрепления грунт ов.

Геоэлектрическ и е исследования с поверхности зе мли могут производиться к ак для установ лени я границ за креплен ного массива, так и для приближ енной оценки влажности грунтов, удельного расход а закрепляющих реагентов, механических и фильтрационных свойств закреплен ных грунтов.

Ко н туры закрепленных массив ов в плане при си ликати зации рекомен дует ся определять методом электропрофилирования трехэл ектродны ми и ли комбин ирован ными устан овками, а закрепленн ых см олизац ией - симметричными четы рехэлектродны ми устан овками . Размеры установок должны назначаться в зависимости от требуемой глубины исследований и превышать ее в 3-7 раз. Для получения геоэлек три чески х разрезов выполняется профилирование на 2- 3 разносах.

Шаг на б людений выбирается в зави симости от требуемой точности измерени й и над закреплен ным массивом должен быть мен ьше его поперечных размеров и глуби ны залегания в ерхней его кромки.

Профилирование про и зводится либо по отдельным направлениям, ли бо по системе параллельных профилей. Расстояние между профилями должн о быть в 2-3 раза меньше предполагаемых поперечных размеров закрепленного масси ва.

Посл е опре деле ни я размеров закрепленн ых масси вов в одном н ап равлени и, установку расп олагают пе рпенди кулярно, после чего повт оряют съе мку.

Р ез ультаты н аблю ден ий запи сываются в журнал. Параллельно в ычерчи вают ся графи ки , экстре мумы которых соответствуют положению боковых граней закреп лен ного массива.

Для определения верхней и ниж н ей границ закрепленных ма ссивов , с развитыми в п лане размерами, может быть и спользован метод вертикального э лектрического зондировани я (ВЭЗ). Исследован ия рекомендуется вести при помощи четы рехэлектродной установки. Максимальная величина разносов электродов опреде ляет ся необходимостью получения отчетливого проявления на кри вой зондирования слоя, находящегося под закрепленным массивом. Точки на криво й ВЭЗ по лини и разносов питающих электродов должны располагаться равномерно, начальную длину установки следует выбирать такой, чтобы на кри вой зондирования выделя лся ве рхний слой незакрепленного грунта. Отношение величи ны последующего разноса в величи не предыдущего не должно превышать 1 ,5-1 ,7. Отношение величины разн осов питающих электродов к расстоянию между при емными должно б ыть не мене е трех. Максимальн ое их отношение определяется наименьши м значением разности потенц иалов, допустимым для и змерени я в конкретном случае.

При пер е ходе от одной ли нии к другой нужно обязательно перекрывать кривую ВЭЗ в двух точках.

Осложняющим и факторами в электроразведке являются различные помехи, которые могут вызываться утечками тока в линиях и приборах, процессами становлени я поля, блуждающи ми и теллурическими токами.

Чтобы уменьшить влияние утечек, провода приемной и питающей ли н ий следует располагать друг от друга на расстояни и не мен ьше 1-5 м. Не допускается их пере крещивание .

Все пр е дполагаемые источники уте чек (измерительный прибор с соеди нительн ыми проводами, источн ик тока, катушки пи тающи х ли ний) необходимо располагать по возможности дальше от при емн ых электродов. Источник тока следует помещать около пи тающего з аземления или в центре приемной лини и (лучше в 2-3 м от нее перпендикулярно к лин ии разносов).

Вл и яние утечки в линиях определяют путем измере ни я разности потенциалов в приемной цепи при поперечном отключен ии питающих заземлений (подн имая в воздух кон цы проводов питающих ли ний). Оно считае тся допустимым, если сумма двух разностей пот енциалов не превышает 5 % измеряемой разности потенци алов при включе нных п итающи х заземлениях.

Все наблюдения н еобходимо ве сти с высокой точностью; чтобы и сключить возможност ь ошибок, оператор должен постоянно следить за исправностью аппаратуры, правильностью соединен ий схем и величиной питающих и при емных электродов, кон тролировать отсчеты из меряемых величи н.

Правильность наблюдений п роверяе тся путем повторных из мере ний, которые можно выполнять, изменяя или не изменяя режим тока в питающих лини ях. Проверка прои зводи тся систематически , через опре деле нн ое число точе к и при аномальных, не согласующихся с другими наблюдениями и зменени ях электросопротивления.

Электром е трические исследования в скважинах (каротаж) производятся с целью определени я верхней и нижней границ закреплен ия, удельн ого расхода закрепляющих реагентов и радиусов их расп ростране ния, прочностных и фильтрационных свойств закреплен ных гр унтов.

Измерен и я рекомендуется производить в сухи х, свободных от закрепляющего раствора скважинах при помощи зондов с при жимными элек тродами, обеспечи вающими надежный к онтакт с грунтом. Верхняя и нижняя границы за крепленных масси вов, однородность закреплени я, участки нарушени я сплошности закрепления устанавливаются по замерам ка жущегося сопротивления однополюсными градиент-зондами, а в тех случаях, когда интенсивность электрических полей помех невелика, идеальными потенциал-зондами.

Радиус закрепления определяе т ся путем электрического зондирован ия закрепленного масси ва грунта из инъекционных или специальных каротажных скважин, а количественн ую интерпретацию измерений производят при помощи существующи х двухслойных палеток. Конт роль качества выполненных измерений осуществляется повторн ыми замерами не менее, чем в 10 % обследованных скважин. Расхождения в значени ях электросопротивлений при повторных замерах не должны превышать 10 %.

Основной аппаратурой при работе геоэлектрическими методами являются потенциометры, электронные компенсаторы, электроразведочные станц и и, апп арат ура низкой частоты, измерители кажущегося сопротивления. Из них наиболее предпочтительными являются последни е.

В качестве источников питания могут применяться сухие батаре и , аккумуляторы, генераторы переменного и постоянного тока . Важным и не обходи мым условием их использования является неизмен ность силы тока в процессе работы (измен ения не должны превышать 2-3 % ).

Микроэлектрические измере н ия прои звод ятся на обнаженны х поверхностях или на образцах закрепленного грунта с целью определения исти нных значений удельного электрического сопротивлен ия и у становления его количественн ых взаимосвязей с механическими и фильтрацион ными параметрами. Измерени я рекомендуется выполнять четы рехэлектродными микроустановками при помощи аппаратуры ИКС-1. Одновременно определяется температура грунта.

Удельный расход силиката натрия закр е пл енных лессовых грунтов определяется по данным электрометрических исследований грун тов до и после за крепления, ли бо водных вытяжек из них.

Удельное электрическое сопротивлен и е водных вытяжек измеряется при помощи э лектронн ог о резисти вим етра ПР-1 или реох орд ного моста Р-38.

По измере нн ой его величи не определяют коли че ство солей в грунте, пользу ясь известными зави симостями м ежд у удель ны м элек тросопроти влен ием и кон центрацией растворов.

При наличии данных хим и ческого анализа йодных вытяжек закрепленных и незакрепл енны х лессовых грунтов замеры удельного электрического сопротивл ени я не производятся, а концентраци ю солей определяют, заменяя условно все растворенные соли хлористым натрием. С этой целью содержание других (кроме Na и Cl ) и онов приводится к их весовому содержанию умножением на следующи е коэффициент ы: К· - 1; Ca ·· - 0 ,95; Mg ·· - 2; SO 4 ″ - 0 ,5; HCO ′ 3 - 0,27; CO ″3 - 1,26.

При проведен ии заме ров удельн ого электросопротивления грун тов ρэ количество водорастворимых солей в грунте устанавливается по величине удельного сопротивлени я водной вытяжки, которая определяется по формуле

ρэв = ρэ / 1,8 РпРвР t ,                                                              (1)

где 1,8 - коэффици ент, учи тывающий дисперсность породообр азующего материа ла и его гли нистост ь, Рп, Рв , P t - параметры, учи ты ваю щи е вли яние соответственно пористости , влажности и температуры.

Затем по ра з ности содержан ия солей закрепленного и незакрепленного лёссового грунта судят об удельном расходе жидкого ст екла, считая, что введени е 1 кг силик ата н атрия при води т к повыш ению количества солей в этом грунт е на величи ну эк вив алентн ую 48 г хлори стого нат рия.

Проч н ость при одноосном сжатии для си лик атированн ых лессовых грунт ов R лг можно определ и ть при нали чии дан ных геоэлек трически х и змерений по формул е

R лг = а / ρ к э ,                                                                     (2)

а для песчаных грунтов R пг , закреплен н ых смолизаци ей, по формуле

R пг = ( b - ρ э ) / с ,                                                                  (3)

г де а, к, b , с - эмпири чески е коэ ффициенты, зави сящие от свойств грунта и устанавливаемые при лабораторных исследованиях.

Коэффицие нт фильтра ции силик атированных лессовых грун тов можно определит ь, и спользуя ег о корреляци онную св язь с удельным элек тросоп ротивлен ием по формуле

К ф = ρ э А / N ,                                                                      (4)

г д е A и N - эмпирические коэффициенты, зависящи е от свойств грун та и устанавливаемые аналоги чно коэффи циен там в формулах ( 2) и ( 3).

Для учета температур н ого влиян ия на замеры удельн ого эле ктросопротивлени я в скв ажи нах при использован ии зависимостей ( 2)-( 4) все результаты и змерений прив одятся к температуре 20 °С по формуле

ρэ 20° = ρэ t [1 + 0,025 ( t - 20°)],                                                   (5)

где ρ э20° и ρ э t - удельное электросопроти вление грун тов соотв ет ствен но при температурах 20 и t ° C .


ПРИЛОЖЕНИЕ 23

ПЕРЕЧЕНЬ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ БУРОСМЕСИТЕЛЬНОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ИЛОВ

Таблица 1

Техничес к ие характеристики бу ровых установок

Наименование показателе й

Марки б у ровых установок

1БА-15В

2 БА-15

1БА-15К

PA -15

УГ Б-50М

УГБ-1ВС

ЛБ У -50М

УР Б-2А2

УРБ -3 АМ

К ШК -30А

УБВ-60 0

СБУД М -1503ИВ

СО-2

СО -1 200

Мощность, используемая для бурения, кВт

80

2×80

75

75

35

44

75

50

60

75

110

35

55

75

Вращающий момент, к Н· м

7,0

10,0

10,0

7 , 0

2,5

5,0

10 , 0

1,6

3,5

0 , 45

17,0

1,5

12,25

31,8

Ход подачи штанги, мм

1 20 00

1 35 00

8000

8000

1500

3250

3250

7000

8000

15 00

-

4500

1 60 00

-

Осевая нагрузка, к Н

35 , 0

50,0

50,0

-

52,0

30,0

56,5

20 , 0

-

20,0

-

10,0

5,8

13,7

Тип подачи

Сво б одная

Гидравл ичес кая

Лебедка

Лебедк а

Г и дравли ческая

Гидравл и ческая

Гидравлическая

Цепная

Свободная

Винтовая

Свободная

Дифференциальная

Лебедка

Лебедка

Число оборотов вращ а теля (ротора), об/мин

65; 130; 245

65; 130; 1 4 5

9 -2 45

52 -3 0

70 ; 125; 200

33; 45; 82; 125; 145; 225

14; 38; 63; 101

10; 20; 30; 40

46

11 ; 22

10; 50

88

45

23

Габариты в транспортном положении, мм:

длина

1 08 00

1 36 00

1 27 00

1 27 00

8000

9050

8350

1 08 00

107 00

7600

1 25 00

7800

-

-

ширина

3000

3400

3000

3000

2300

2380

2500

2200

2800

2700

2650

2300

-

-

высота

3750

3800

4000

4000

3500

2750

2600

3300

3400

3550

4160

3300

-

-

Масса установки, т

14,7

14,8

14,7

25,0

6,3

6,10

8,54

10,0

13 , 6

5,98

22 и 20

10,2

56

57

Транспортная база

МА З- 500

МА З- 500

МАЗ- 500

МАЗ- 500

ГАЗ-66

ГА З- 66-02

З И Л-1 57К

ЗИ Л- 157

М АЗ-50 0

П р ицеп 42- АП -3

К рАЗ-258

ЗИ Л -1 31

Э -1 2525


Таблица 2

Технические характеристики ра ст воросмесителей

Наименование показателей

Марки растворосмеситлей

РМ-750

РМ-500

СБ-81

СБ-8

СБ-31А

СБ-43

Ем к ость, м 3

0,75

0,5

0,8

0,325

0,25

0,065

Производительность, м3

15

До 10

40

8,3

4,5

2 , 8

Мощность привода, кВт

7 (10)

4,5

4

4,5

4,5

2,8

Габариты, мм:

длина

2000

1500

2700

2450

1910

1480

ширина

1100

1400

2100

2040

1550

600

высота

1000

1300

2300

2130

2030

910

Масса, т

0,512

0,35

2 , 4

1,26

1 ,1 2

0,16

Табл и ца 3

Технические характеристики насосов для нагнетания водоцементной суспензии

Наименование показателей

Марки насосов

НГр-250/50

9МГр

Гр-16/40

11-ГрБ

НБ3-120/40

НБ4-320/63

СО-69

СО-49

СО-50

Производительность, м3

15

1 3,2-6 0

1,9 -1 6

13,5; 18

0,9; 1,1; 2,4; 4,2; 7 , 2

1,9; 3,3; 6,3; 7,5; 10,8; 19,2

1

4

6

Давление, МПа

5,0

16,0 -3 ,5

4,0

6,3; 5,0

4,0

6,3

-

-

-

Мощность привода, кВт

22

60

22

30

7 , 5

22

1,0

4,5

7,0

Габариты, мм:

длина

1400

2600

1340

1830

1970

1320

750

3000

800

ширина

900

1000

930

750

910

1110

450

800

520

высота

940

1600

1080

1410

9 8 0

870

480

1200

470

Масса, т

0 ,7 38

1,76

0,55

1,15

0,68

0,95

0, 1

0,59

0 , 4

Таблица 4

Техни ч еские характеристики автобетоновозов, автораств оровозов и автобетон осм есителей

Параметры

Автобетоновозы

Авторастворовоз СБ-89Б

Автобетоносмесители

СБ-113

СБ-124

СБ-69Б

СБ-92

C 5-92-1

СБ-130

Объем перевозимой смеси, м3

1,6

4

1,6

2,6

4

4

8

Геометрическ ий объем (кузова) бараб ана, м3

3

7,3

2 , 5

6,1

6,1

6,1

14

Высота загрузки материала, м

2,67

-

2,35

3,42

3 ,5 2

3 ,5 2

3,86

Высота разгрузки, м

1,6

1,2

1 ,1

до 2

до 2

до 2

до 2

Вместимость бака воды , м 3

-

-

-

0,63

0,85

0,85

1,7

Частота вращения барабана, об/мин

-

-

-

6-1 2

6, 5-1 4,5

6,5-14,5

4-14

Т и п базового автомобиля

ЗИ Л- ММЗ-555К

Ка м АЗ

ЗИ Л- 130АМ

МАЗ-503А

К рАЗ-258

К ам АЗ-5511

КамАЗ -54112

Наибольшая скорость передвижения на прямых уч а стках дороги с покрытием, к м/ч

-

-

80

60

60

60

60

Габариты, мм:

длина

5800

6600

7100

6630

8030

6630

11 720

ширина

2500

2500

2350

2630

2650

2630

2500

высота

2745

2680

2350

3420

3520

3420

3700

Масса в:

незагру ж енном состоянии

5,23 т

10,35 т

6,4 т

9,1 кг

12,3 кг

10,1 к г

12,2 к г

з агру женном состоянии

9,3 т

19,15 т

9,525 т

15,3 кг

22,2 кг

19,2 кг

29,8 кг

ПРИЛОЖЕНИЕ 24

ВАРИАНТЫ ДВИЖЕНИЯ МАШИН ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ РАБОТ ПО УКРЕПЛЕНИЮ ОСНОВАНИЙ БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫМ СПОСОБОМ

Вар и анты дв ижения машин при производстве работ по укреплению оснований бур осм есительным способом

1 - растворо н асосны й узел; 2 - бурова я установк а; 3 - бурильно-канатная устан овка БКМ А-1/3, 5; 4 - агрегат типа К-203; 5 - агрегат типа КС-256Е; 6 - агрегат К-104. Ра створо-насосный узел со складом цемента и водой раз мещается в ц ент ре захв атки и с этой позиции ведется изгото вление свай. Перед началом работ производится геодези ческая раз бивка осей свайных рядов по сетке с з акре плен ием их на местности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 25

УКРЕПЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ БУРОСМЕСИТЕЛЬНЫМ СПОСОБОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРИЙНОЙ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Рис. 1. Укреплен и е основания буросм есительным способом с и спользованием серийной буровой установки с работающим в н епосредственной близости от нее раство ро насосным узлом, смонтированным на пере движном ша сси

1 - авто растворовоз типа СБ-89; 2 - передвижной растворон асосный узел; 3 - буровая установка типа У ГБ-1ВС; 4 - кран автомобильного типа КС-2561 Е; 5 - фрон тальный погрузчи к; 6 - буровая установка типа К ШС-40; 7 - автосамосвал ЗИ Л ММЗ- 555; 8 - разбивочн ая сет ка для илоц ем ен тных свай; 9 - пе рек рывающи й слой; 10 - и л; 11 - тв ердые глины

I . Перед на ч алом работ прои зв оди тся геодезическая разбивка осей свай ных ря дов по сетке с закреплен ием их на местности.

II . Работы по устройству И ЦС выполняются комплектами машин, поточн о захватками. Маршрут передвижени я механи змов в пределах обслужи вания 1 комплектом маши н при веден в п ри л. 24.

III . Марки машин и механизмов комплектов, схема и х передвижения по площадке уточняют ся в проекте прои зводства работ.

IV . Нагнетание цементной суспе н зии производится снизу вв ерх при вы глублении рабочего органа.

V . Бурение в пер ек рывающем слое скважин установкой БКМА-1 /3,5 (и ли установкой ти па К ШС-40 с одновременной перегрузкой извлеченного матери ала транспортерами типа ТК-1 3 в самосвалы).

Рис. 2. У креплени е основ ани я буросмесительным способом с использ овани ем сер ийн ой бу ровой у стан овки с перед ви жным раств орон асосн ым узлом с цент раль ной буровой установки с пе редви жным рас тво рон асосным узлом сна бжаемы м цеме нтным раствором с цен трального бетон ораст ворн ого узла

1 - авторастворовоз типа СБ-89; 2 - передви жн ой растворонасосный узе л; 3 - буровая у ста новка тип а У ГБ-1В С; 4 - автос амосвал ЗИЛ ММ З-555; 5 - ф ронтальный погрузчи к; 6 - авт омобильный кран типа KC -2 561 E ; 7 - спецмашин а; 8 - бу рова я устан овка; 9 - разбив очн ая сетка для и лоц ем ен тны х свай; 1 0 - перек рывающий слой; 11 - ил; 12 - твердые глины

VI . Частичная засыпка скважи н качественн ым грун том - сортиров анн ой карьерной мелочью (2 /3 г лубины скважины) с и спользов ани ем агр егата ти па К-104 с ви брож ело бом.

VII . Закрыт и е скважин металлическими инвентарными крышками- люк ами с применением авт омобильного крана тип а K C -2561Е.

VIII . Убор к а извлеченного и з скважи н матери ала агрегатом ти па КО-203 с последующей погрузкой его в авт осамосвалы марки ЗИЛ-ММЗ-555 (при применени и для бурения скважин установки т ипа К ШС-40 операция уборки матери ала транспортерами ти па ТК- 13 с погрузк ой в автосам освалы ).

IX . И зготовлени е И ЦС с помощь ю буровой устан овки типа УГБ-1В С и передви жн ого растворон асосного узла.

X . Промы в ка оборуд овани я пресн ой водой с помощью промыв оч ного насоса, устан овлен ного на бу ровом агрегате УГБ-1ВС.

Р ис. 3. Укрепление основания бу росм есительны м способом с исполь зовани ем серий ной установки, с передви жным растворон асосны м узлом, сн абж аемым гот овым цемен тным раствором с цен тра льного бетоно растворн ого узла

1 - передвижной склад ц ем ента типа СБ-74; 2 - передвижной растворонасосный узел; 3 - раст вором ешалка тип а РМ- 750; 4 - раст ворон асос; 5 - водя ной н асос; 6 - буровая уста новка типа УГБ-1В С; 7 - п ромывочный насос; 8 - авт осам осв ал ти па ЗИЛ ММЗ-555; 9 - кран а втомобильн ого ти па КС-2561Е; 1 0 - фронтальный погрузчик; 11 - спецмаши на; 12 - буровая установка типа КШ С-40; 13 - разби вочная сетка для и лоц емен тны х свай; 14 - перекрывающий слой; 15 - ил

ПРИЛОЖЕНИЕ 26

НОМОГРАММА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ НАСОСА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ ОСЕВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БУРОСМЕСИТЕЛЯ, ДИАМЕТРА СВАИ ( d ), ДОЗИРОВКИ ЦЕМЕНТА (Мц) И ВОДОЦЕМЕНТНОГО ОТНОШЕНИЯ ( m )

Номограмма д ля определения прои зводительности насоса в зависимост и от скорости осевого перемещения буросмесителя, ди аметра сваи ( d ), дозировк и цемента (Мц ) и водоц ементн ого отношения ( m )

ПРИЛОЖЕНИЕ 27

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ЗАКРЕПЛЕНИИ ГРУНТОВ

Таблица 1

Буровое оборудование для бурен и я скважин на открытых площадках при термическом закреплении грунтов

Технические параметры

Единица измерения

Буровые установки

УГБ-50М

ЛБУ-50А

УРБ-2А

СБУДМ-150-ЗИВ

Глубина бурен ия

м

50

50

200

200

Диаме т р бурени я

м

230/135

200

240/118

250/75

Тра н спортная база

-

Шасси ГАЗ-77-02

Шасси ЗИЛ- 1 31

Шасси З ИЛ- 157К Е

Шасси ЗИЛ-131

С и ловой при вод

-

Дизель Д -6 5

Двигатель ЗИЛ-131

Двигатель ЗИЛ -1 57К Е

Двига те ль Д-48Л

Мощность

кВт

37

44

37

36

Таб лиц а 2

Буровое оборудование для бурения скважин в труднодоступных местах при термическом закреплении грунтов

Технические параметры

Единица измерения

Буровые установки марки

СБА-500Е

НКР-100

БВУ-1

Глубина бурения

м

35

25

20

Диаме т р бурения

мм

240/75

240/90

200/250

Тра н спортная база

Тележка индивидуального изготовле ни я

С и ловой при вод

-

Элек т родвигатели

М еханизм вращ ателя - электродви гатель;

Механ и зм осевой подачи - пн евм одвигатель

Пн евм одвиг атели

Мощность

кВт

Два двигателя по 30 кВт

Механ и зм вращателя - 25 кВт; давление осевой подачи воздуха 0,5 МПа; усилие подачи 20 к Н

Два дв и гателя при давлен ии 0,3 МПа; об//мин - 2000; усили е подачи - 15 кН

Таблица 3

Воздуходувное оборудование при термическом закреплении грунтов

Технические параметры и экономические показатели

Единица измерения

Компрессорная станция ДК-9М

Компрессорная установка 6 BKM -25/3

Центробежные воздуходувки

Ротационные газодувки

ТВ-50-1,4

ТВ-50-1,6

1А32-80-4А

1А34-80-4А

Давле ни е

МПа

0,6

0,8

0,04

0,06

0,08

0,08

Потребля е мая мощность

кВт

69

16 5

46

71

20

40

Производительность

м3

600

1500

2500

3000

1200

2400

Оптовая цена

руб.

4100

100 00

2950

3290

1900

2100

Себесто и мость машино -смены

руб.

14,73

29,97

9,63

13,31

5, 1 7

6,58

ПРИЛОЖЕНИЕ 28

ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ТЕРМИЧЕСКОМУ ЗАКРЕПЛЕНИЮ ГРУНТОВ

Дата

Время замера

Давление, МПа

Израсходовано, м3/ или кг

Показания температур в скважине

Показания температур в контрольных шурфах

Глубина спая термопар

Глубина и радиус

в рабочем объеме скважины

выше отсекателя

на ресивере воздуха

газа на ГРП

газа на ресивере

воздуха

топлива

1-го спая

2-го спая

3-го спая

4-го спая

ПРИЛОЖЕНИЕ 29

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ГЛУБИННОГО ОБЖИГА ЛЕССОВЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ II ТИПА ПРОСАДОЧНОСТИ

Рис. 1. Те х нологическая ка рта глубинного обжига и глинист ых грунтов II типа просадочности

Рис. 2. Технологическая схема выполнения основных этапов 1-3

Р и с. 3. Технологическая схема выполнени я основ ных этапов 4- 5

1 - бурово й станок; 2 - з атвор; 3 - э лектролини я; 4 - газодувк а; 5 - воздухопровод; 6 - газопровод; 7 - обожженный массив грунта; 8 - нагревательна я скважина; 9 - контрольная скважина; 1 0 - буровая штанга; 11 - уши рител ь; 12 - уш ирен ие; 1 3 - форсунка; 14 - т руба-удли ни тель; 15 - воздухонесущ ая труба; 1 6 - крышка затвора; 17 - грузоподъемный мех ани зм; 18 - отсека тель; 19 - контрольные термопары; 20 - регулятор давлен ия; 21 - запальник; 22 - потенциометры; 23 - з акрепляемый массив грунт а

Состав и последовательность выполнения основных этапов

1-й этап

2-й этап

3-й этап

4-й этап

5-й этап

1. Установка станка 1 на отметку бурения ск важин

2. Бу рение нагрев ательной скважины 8 и контрольной скважины 9

3. Подъем бурового снаряда и очистка его от выбуренной породы

4. Ввинчивание затвора 2 станком в грунт стенок устья скважины 8

5. Крепление к бурово й штанге 10 у ши ри теля 11

6. Опу ск ание уширителя 11 в забой скважины 8

7. Разбуривани е щелеви дного уширения 12

8. Очистка скваж ины от грунта

9. Контроль и приемка скважи ны

10. Монтаж воздуходувок (компрессоров) 4, агрегатов подачи и регулирования топлива (газодувок и регуляторов давления 20 для газа или насосных станций для жидкого топлива), топливо- и воздухопроводов 6, 5, электролинии 3

11. Посекционный мон таж воздухонесущей трубы 15 с отсекателем 18 на глубину 1/ 2 Н скважины 8

12. Установка крышки затвора 16 и ее крепление

13. Посекционный монтаж трубы-удлинителя 17 форсунки 13 многоспайных термопар 19, приборов 24

14. Подкл ю чение к форсунке 13 и к поддувам крышки затвора 16 топливо- и воздуховодов 6, 5

15. Подача горюче й смеси из форсунки 13 по ее трубе-у длинителю 14 в скважину 8

16. Розжиг горючей смеси от запальника 21 при выходе ее из сопла трубы-удлинителя 14 с образованием факела и вывод ег о на режим горения

17 . Обжиг грунта 23 до расчетной температуры

18. Демонтаж крышки затвора 16, извлечение воздухонес ущ ей трубы 15 с отсекателем 18 и трубы-у длинителя 14

19. Тампонирование ск важины (нижней части)

20. Монтаж крышки затвора 16, у короченной тру бы-удлинителя 15 форсунки 13 и термопары 19

Далее повторение операций по пп. 14 - 17

21. Демонтаж оборудования и контрольно-измерительных приборов

22. Охлажд ение скважин холодным воздухом

ПРИЛОЖЕНИЕ 30

ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ

Таблица 1

Показатели

Буровые станки марки

УРБ-ЗАМ

СБУ-150-ЗИВ

АВБ-400

ЗИФ-300М

ЗИФ-650А

СБГ-1М

Тип буровой установки

Самоходная

Стацио н арная

Подземного бурения

Начальный диаметр бурени я , мм

295

146

243

131

250

280

Глубина б у рения (расчетная), м

30 0; 500

150

400

300

650

300

Диаметр бур и льных труб , мм

60,3; 73

42

60,3; 73; 8 9

42; 50

50; 53; 5

-

Д и аметр проходного отверсти я ротора, мм

250

6 8

385

-

-

-

Грузоподъемность лебедки (натяжного каната), т

2,8

2

5

2

3

3

Рекомендуемый д и аметр, каната, мм

15,5

13

21 , 5

15 , 5

19,5

-

Пр и вод установки

Дизель Д-54

ГАЗ- М К-30

ЗИЛ -1 20; ЯАЗ-204

Электродвигатель

14 кВт

28 к Вт

15 кВ т

Число двигателей

1

1

2

1

1

1

Общая мощность двигателя, кВт

40

22

148

14

18

15

Тип подъемного устро й ства

Мачта

Вышка или тренога

Высота, м

16

9,4

12,4

-

-

-

Грузоподъемность, т

10

8,5

12

-

-

-

Тип грязевого устройст в а

11ГР

11ГР

Н Г- 200/30

ЗИФ-Р-200/40

ЗИФ-Р-200/40

11ГР

Число

1

1

2

1

2

1

Производительность, м3 / ч

18

12

12

12

12

18

Давление расчетное, М Па

0

4

3

4

4

5

Габариты установки, мм:

длина

1 07 00

9125

12 4000

4216

5075

19 00

ширина

2800

2350

3350

1675

2420

900

высота

3 40 00

3760

4100

1944

2260

2000

Масса установки, т

6 , 85

8,5

14,8

-

-

-

без автомашины

с автомашиной

Угол наклона к горизонту, град.

90

90

90

90 -7 5*

90 -4 5

0 -3 60

* При изменении соединения гидравлических трубок угол бурения может изменяться от 0 до 360 град.

Таблица 2

Показатели

Буровые станки

УКС-22М

УКС-30М

Максимальная глубина бурения, м

300

5000

Максимальный диаметр бурения, мм

600

900

Максимальный вес бурового снаряда, т

1,3

2,5

Грузоподъемность барабана, т:

инструментального

2

3

желоночного

1,3

2

талевого

1,5

3

Высота подъема бурового снаряда, м

0,35 -1

0,5 -1

Число ударов снаряда в 1 мин

40, 45, 50

40, 45, 50

Д и аметр каната, мм:

инструментального

21,5

26

желоночного

15,5

17,5

талевого

15,5

21,5

Электродвигатель:

тип

А О- 73- 6

АОГ-93-8

мощность, кВт

20

40

Мачта:

в ысота (до оси роли ков), м

12,25

16

грузоподъемность, т

12

25

Габариты станка, мм:

длина

8,5

10

ширина

2,29

2,64

высота

2,75

3,5

Масса станка (с канатами, мачтой и электродвигателем ), т

7 , 6

12,7

Токопроводя щ ий кабель воздушной линии к станку:

марка

ГРШС

ГРШС

сечение

3 × 25 + 1 × 10

3 × 35 + 1 × 1 0

Таблица 3

Показатели

Типы одноступенчатых компрессоров и агрегатов

Агрегаты компрессорные

Компрессор АУ200

Агрегат компрессорный А220-7

Компрессор АУУ-400

Передвижная холодильная станция ПХС-100

Передвижная холодильная установка ПХУ-50

Горизонтальные оппозитные компрессоры

А110-3

А110-2

АО-600П

АО-1200П

Холодопроиз в одительность, кВт

92,8

139,2

232

278

464

116

58

677

1334

Температура кипения, ° С

-15

-1 5

-15

-15

-15

-4 0

-4 0

-15

-15

Хладагент

аммиак

хладан-22 (фре-он-22)

аммиак

Температура конденсации, °С

+30

+30

+30

+30

+30

+30

+30

+30

+30

Диаметр цилиндра, мм

115

115

150

150

150

15 0

150

280

280

Ход поршня, мм

82

82

130

130

130

130

130

220

220

Ч и сло цили ндров

4

4

4

4

8

2×4

4

2

4

Частота вращения, с -1

16,65

25

16

24,7

16

24,5

24,5

8 ,33

8,33

Мощность электродв и гателя, кВт

40

55

75

132

160

210

105

315

630

Масса, т

2,3

2,3

4,2

4,2

4 , 5

2,8

1,4

9,4

16,6

Таблица 4

Показатели

Типы двухступенчатых компрессоров и агрегатов

АД-90-3

АД130-7-4

АД260-7-4

ДАУ50/А

ДАО-275П

ДАОН-175П

ДАОН-350П

компрессоры I ст-РБ90 II ст-П110

I ст -BX350-7-4 II ст - П 110-7-0

I ст-ВХ260-7-4 II ст-П220-7-0

компрессор V -образный

горизонтальный (оппозит ный)

Низкотемпературные горизонтальные (оппозитные)

Холодо пр оизв одительнос ть, кВт

110

1 5 7

302

58

319

203

406

Те м пера тура кипени я, °С

-40

-4 0

-4 0

-4 0

-5 0

-5 0

-50

Т емпература конденсаци и, ° С

+35

+3 5

+35

+35

+35

+35

+35

Число цилиндро в:

I ступени

1 ротор

2 винта

2 винта

3

1

1

2

II ст у пени

4 ротора

4 винта

8 винтов

1

1

1

2

Диаметр ц ил ин дра, мм:

I ст у пени

-

200 (винт)

250 (винт)

150

4 5 0

500

500

II ступени

115

115

115

1 50

280

280

280

Ход поршня, мм

82

82

82

130

220

2 20

220

Частота вращен и я, с-1

I ст -2 5

II ст -25

50

25

50

25

16

8,33

8,33

8,33

Э лектродвигатели:

мощность, кВт

115

130

292

55

31 5

315

5 00

напряжение, В

220/380

220/380

220/38 0

220/380

6000

6000

6000

Масса ко м прессора с электродвигателе м, т

4,07

6,4

8,5

2

10,95

11

17,5

ПРИЛОЖЕНИЕ 31

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ПАСПОРТ СКВАЖИНЫ И ЗАМОРАЖИВАЮЩЕЙ КОЛОНКИ №

I . Б ур ение

Начато _____________________________________________________________________

Закончено __________________________________________________________________

Конструкция ск в ажины ______________________________________________________

Абсолютная отметка устья скважины ___________________________________________

Гл уб ина скважины от устья:

проектная __________________________________________________________________

факт и ческая ________________________________________________________________

Азимут отклонен и я скважины _________________________________________________

Вел и чина отклонения вертикальной плоскости __________________________________

Разрешается опустить колонку ________________________________________________

Нач а льник смены _______________________________________________ (подпись)

( Ф. И. О. )

II. Опускани е замораживающей колонки и ее испытан ие

Дат а / смена

Н о мер звена колон ки

Размеры звена

Способ соединения ст ы ков

Испыт а ние стык ов

Примечание (течи меры их устранения и пр.)

длина, м

диаметр, мм

давление, МП а

продолжительност ь, мин

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

....

Длина замораживающей коло н ки от устья ск важины ______________________________

Сварку про и зводит сварщи к __________________________________________________

( Ф. И. О. )

Ис пытани е прои зводи лос ь в при сутствии _______________________________________

( Ф. И. О. )

III . Н аблюден ия за уровнем воды в колон ке

1. Р а сст ояни е пов ерхн ости жи дкости от уст ья колонки

а) начальное на ____________________ (дата) ________________________________ мм

б) конечное на _____________________(дата) ________________________________ мм

2. Заключение о результатах наблюден ий _______________________________________

Геодезист __________________________________________________________________

( Ф. И. О. )

IV . Опуска ни е пи тающ их труб

Дата _______________________________________________________________________

Длина звеньев тр у б ________________________________________________________ м

Д и аметр ________________________________________________________________ мм

Примечание ________________________________________________________________

Нижний конец трубы не доведен до башмака коло н ки

Общая длина питаю щ ей трубы ________________________________________________

Монтаж питающей трубы прои з водила бригада слесарей __________________________

(Ф. И. О. бригадира)

Начал ь ник смены ___________________________________________________ (подпи сь)

Механик___________________________________________________________ (подпись)

Провер и л начальни к участка _________________________________________ (подпись)

Контрольные измерения производил геодезист __________________________ (подпись)

ПРИЛОЖЕНИЕ 32

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ РАБОТЫ ЗАМОРАЖИВАЮЩИХ КОЛОНОК

Дата / смена

Часы

Т емпе ратура, °С, обратного рассола в колонках № ...

Температура, ° С

Давление в коллекторе, МП а

Исполнитель ( Ф. И. О.)

Примечание

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

рассола в распредел и теле

рассола в коллекторе

воздуха в фор ш ахте

ПРИЛОЖЕНИЕ 33

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ ТЕМПЕРАТУР В КОНТРОЛЬНЫХ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИХ СКВАЖИНАХ НА РАЗЛИЧНЫХ ГОРИЗОНТАХ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ

Дата / смена

Скваж и на № ...

Скважина № ...

С к важин а № ...

Скваж и на № ...

Исполн и тель (Ф. И. О.)

Пр и меча ние

Отметка гори з онта, м

Отметка горизонта, м

Отметка горизонта, м

Отметка горизонта, м

Проверил _______________________ (подпис ь)

(Ф. И. О)

ПРИЛОЖЕНИЕ 34

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА УРОВНЕМ ГРУНТОВЫХ ВОД В ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИНАХ ПРИ ИСКУССТВЕННОМ ЗАМОРАЖИВАНИИ ГРУНТОВ

Дата / смена

Время в зяти я отсчета

Скважина № ...

Ск в ажина № ...

Ск в ажина № ...

Примечани е

Абсол ю тна я отметка замерен ной точки, м

Абсолют на я отм етка замеренн ой точки, м

Абсолютная отметка зам е ренной точки, м

Глубина уровня, м

Абсолютная отметка уровня, м

Глубина уровня, м

Абсолютн ая отметка уровня, м

Глуб и на уровня, м

Абсолютная отметка уровн я, м

Проверил _______________________ (подпис ь)

(Ф. И. О)

ПРИЛОЖЕНИЕ 35

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕИ ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ СООРУЖЕНИЙ СПОСОБОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ»

Землеро й ное оборудование ___________________________________________________

Проект н ая глубина траншеи __________________________________________________

Дата / сме н а

№ захватки

Время разработки захватк и

Объем разработанного грунта за смену, м 3

Глуб ин а захватки

Высота слоя осадка, м

Исполнитель (Ф. И. О.) (подпись)

Примечания

начало ч, мин

окончание, ч, мин

в начале смены, м

в конце смены, м

ПРИЛОЖЕНИЕ 36

На и менование строительной органи зации _______________________________________

Объект ____________________________________________________________________

ЖУРНАЛ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ГЛИНИСТОГО РАСТВОРА (СУСПЕНЗИИ)

Тип гл ин омешалки __________________________________________________________

Наиме н овани е и характеристика г лин __________________________________________

Состав раствора:

на 1 м3                                                на 1 замес

гли н а, кг ___________________________________________________________________

вода, л _____________________________________________________________________

химреагенты, кг _____________________________________________________________

Дата / смена

Место отбора пробы раствора

Показате ли ка чества рас твора

Исполнитель (Ф. И. О.) подпись

Примечания

плотность, г/см

вязкость, с

отстой, %

стабильность, г/см 3

содержание песка, %

водоотдача, см 3

толщина глинистой корки, мм

статическое напряжение сдвига, мгс/см2

ПРИЛОЖЕНИЕ 37

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЛОТОВ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАИ

Таблица 1

Основные характеристики

Трубчатые дизель-молоты

Масса ударной части , кг

500

6 00

1250

1800

2500

3500

5000

7500

Масса молота, кг

12 00

15 00

2600

3700

5800

8000

11500

170 00

Расчет н ая энергия удара, кДж

12 00

1500

3100

4 500

6300

8800

12600

188 00

Таблица 2

Основные характеристики

Штанговые дизель-молоты

Масса удар н ой части, кг

1250

1800

2500

Масса молота, кг

2200

3 1 00

4400

Расче т ная эн ергия удара, кДж

850

1400

2200

Таблица 3

Основные характеристики

Молоты паровоздушные типа СССМ

570

750

582

680

3000

4250

6500

8200

1800

С-276А

С-811А

C -812 A

Масса удар н ой части , кг

1800

1800

3000

6 0 00

3000

4250

6500

8200

1 800

3000

6000

8000

Масса молота, кг

2700

2700

4300

8647

4250

5100

7300

8695

2185

4250

8200

110 00

Частота ударов, мин

30

30

30

30

10

4-8

4 -1 0

4 -5

30

40 -5 0

40 -4 5

35 -4 0

Высота молота в ра б очем положении, мм

-

4840

4635

4950

2850

2820

3125

2580

2435

4650

4730

4730

ПРИЛОЖЕНИЕ 38

КОНСТРУКЦИЯ НАГОЛОВНИКОВ

Для забивки железобетонных свай паровоздуш н ыми молотами оди ночного дей ств ия и трубчатыми дизель-молотами рекомендуется применять Н-образны е литые и сварн ые наголовники с верхн ей и ни жн ей выемками. При заби вке свай штанговыми ди зель-молотами и паровоздушными молотами двойного действия разрешается применять П -образны е наголов ни ки с одной нижней выемкой (см. ри сунок).

Наголовник должен иметь проушины или крюк и для подвески его к стационарной части дизель-молота или ударной части паровоздушного молота для подъема наголовника совместно с молотом в в ерхнее положение перед установкой сваи на место забивки. Длина подвесных тросов при работе с дизель-молотом принимается с запасом на величи ну макси мального хода шабота или пяты с под пятни ком. Верхняя выемка наголовника выполн яется круглой в плане и глуби ной 100-1 50 мм при паров оздушн ых молотах и 200-3 00 мм при дизель-молотах. В в ерхнюю выемку встав ляется верхний амортизатор, роль которого заключается в снижен ии динами ческих нагрузок как на молот, так и н а сам наголовни к.

Схемы наголовни к ов

а - д ля трубчатого ди зель- молота; б - для штангового дизель молота; в - для паровоздушного молота оди ночн ого действия; г - для забивки трубчат ых железобетонных свай; 1 - м олот; 2 - верхн яя выемка наголов ника; 3 - верхний аморти за тор; 4 - верхний обруч; 5 - диафрагма наголов ника; 6 - н ижний обруч; 7 - нижний амортизатор; 8 - ни жня я выемка наголовн ика; 9 - обечайка; 10 - вые мк а в амортизаторе под шток молота; 11 - цилиндр с кон усом

Диаметр верхней выемки в наголов ни ках под трубчатый ди зель-молот назначается на 10-1 5 мм больше ди амет ра шабота, а для наголовни ков под паровоздушный молот - н е больше наимен ьшего размера торцовой част молота.

Верх ни й аморти затор следует и зготовлят ь и з обрезка ствола дерева тв ердой п ороды (дуб, бук , граб, клен, комлевая часть сосн ы) с прямыми вертикальн о расположенн ыми волокн ами и строго перп енди кулярным к оси торцом. Высота верхнего амортизатора назначается в зави симости от веса ударной части молота и должна быть: для трубчатых дизель-молотов с массой ударн ой части 1250, 1800, 2500, 3500 и 5000 кг не менее 150, 200 и 250 м м соответственно, для п аровоздушн ых молотов - не мен ее 250-3 00 мм, причем в первом случае верхн яя полость аморти затора должна быть не менее чем на 50 мм ни же верхн ей кромки бортов выемки наголовни ка для фиксации последни м п оложения шабота молота. Для паровоздушн ых молотов, наоборот, амортизатор должен выступать под бортами верхн ей выемки наголовника н а 150-2 00 мм. С целью уменьше ния размочали вани я верхнего амортизатора в последнем случае верхний конец амортизатора укрепляю т стальным кольцом (бугелем). В зависи мости от ти па при ме няемого п аровоздушного молота в верхнем аморти заторе устраи вают выемку глуби ной 30-4 0 мм под шток или упорную лапу молот а.

Запрещается работать с размочаленным верхним амортизатором, при котором возможен прямой удар молота по корпусу наголовника.

Нижняя выемка наголовника служит для удержания головы сваи в соос н ом положении с молотом и для размещения в ней ни жнего аморти зационного блока.

Плановые размеры наголовника назначаютс я таки м образом, чтобы между боковой гранью сваи и стенкой наголовника оставался зазор порядка 1 см с каждой стороны.

Пр и плановых размерах ни жней выемки н аголовни ка более указанн ых выше и при необходимости заби вки свай с меньшими поперечными размерами лишний зазор необходи мо выбрать посредств ом при варки времен ных упоров-ограничителей или посредством обмотки головы сваи мешковиной.

Глуб и на нижней выемки наголовни ка назначается 500-600 мм. Ни жний амортизатор может в ыполняться и з следующих матери алов: древесин ы, пеньков ого каната, войлока, асбеста и т.п. (см. табл. 9 при л. 40).

Амортизаторы из древесины выпол н яются как с волокнами вдоль нап равления удара, так и с волокнами поперек н аправления удара. В п оследн ем случае аморти заторный блок выполняется в виде накрест расположенных слоев досок толщи ной 4-6 см. Амортизатор и з древесины с в олокнами вдоль направлени я удара целесообразно изготовлять и з 4-8 отдельных, оди наковых по высоте торцовых деревян ных шашек квадратн ого или секторного поперечного сечени я (в зависимости от общ его план ового очертания амортизатора), выпиливаемых и з древесин ы нижней (комлевой) части ствола. Верхний амортизатор, собранный из отдельных торцовых шашек, скрепляется бугелем. При этом достигается экономия в древесине за счет и спользовани я короткомерн ых отходов, отпадает необходимость в толстоствольной древесин е, облегчается работа по удалению раз мочаленных ам орти заторов из н аголовни ка при и х замене.

Амортизаторы из войлока соб и рают и з отдельных слоев, амортизаторы из пенькового кан ата и асбестового шнура собирают также из отдельных слоев, уложен ных в п лоскую бухту каната или шнура. Для защиты аморти заторов из пенькового кан ата, войлока или асбеста между ними и головкой сваи укладывает ся прокладка и з досок толщи ной 5-6 см, которая пери одически заменяется по мере разрушения. Н аиболее дли тельн о сохраняют сваи упругие свойства амортизаторы и з асбеста. Наи мене е долговечны аморти заторы из древесины с волокнами поперек направления удара. Толщи на нижнего амортизатора при забив ке железобетонн ых свай зави си т от материала амортизатора, техни чески х характери стик молот а и сваи, г рун товых условий и определяется расчетом (см. прил. 40). Ори ентировочные (с точностью ±15 % ) значения сжимающих н апряжени й от удара в сплошных железобетонных сваях или забивке паровоздушными молотами один очн ого действ ия, штанговыми и трубчатыми дизель- молотами в зави симости от толщины амортизатора и з сосн овых досок в ни жней выемке наголовника при разных высот ах падения ударной части молота при веден ы в табли це.

Примечание . Для определен и я начальн ых толщин амортизаторов из сосновых д осок до уп лот нен ия значени я толщин, при веденные в табли це, следует раздели ть на 0,4.

Заб и вка стальных т ру бчатых свай прои зводится с применением н аголовников, осн ащенных только одним верхни м амортиз атором. При этом отношени е массы ударн ой част и к площади поперечн ого сечен ия трубчатой сваи (н етт о) не должн о превышать для паровоздушных молотов оди ночного дей ствия 30 кг/см2, а для трубчат ых дизель- молотов - 20 кг/см2. В проти вн ом случае н еобходимо умен ьшат ь в ысоту падения ударн ой части молота.

Тип молота

Высота падения ударной части молота, м

Толщина нижнего амортизатора из сосновых досок, уплотненного 100 ударами, см

Ориентировочные значения сжимающих, напряжений, МПа, от удара в железобетонных сваях сплошного сечения при отношении массы ударной части молота к площади поперечного сечения, кг/см2, равном

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

Штанговый дизель-молот

1,5

4

8,8

10,3

11,5

12,3

13,1

-

-

-

-

8

7,2

8,5

9,4

10,1

10, 7

-

-

-

-

12

6,7

7,9

8,7

9,4

10

-

-

-

-

2

4

12,8

15,1

1 6,7

17,9

19

-

-

-

-

8

11,7

1 3, 8

15,3

16,4

17,5

-

-

-

-

12

9,7

11,4

12,6

13,5

14,4

-

-

-

-

1,5

4

11,1

13

14,4

15,5

16,4

-

-

-

-

8

9

10,6

11,7

12,6

13,4

-

-

-

-

12

8

9,5

10,5

11,2

12

-

-

-

-

Т рубчатый дизель-молот

2

4

16

18,8

20,9

22,4

23,8

-

-

-

-

8

13,1

15,3

17,0

18,3

19,4

-

-

-

-

12

11,6

13,7

15,2

16,3

17,3

-

-

-

-

2,5

4

19 ,1

22,5

24,9

26,7

28,4

-

-

-

-

8

15,5

18,3

20,3

21,7

23,1

-

-

-

-

12

13,9

16,3

18,1

19,4

20,7

-

-

-

-

3

4

22,2

26

28,9

31

33

-

-

-

-

8

18

21,2

23,6

25,3

26,9

-

-

-

-

12

16,1

19

21,1

22,6

24

-

-

-

-

Паровоздушный молот одиночного д ействия

0,4

4

9,8

11,4

12,7

13,5

14,5

15,3

16,0

16,6

17,2

8

7,8

9,1

10,1

10,7

11,5

12,2

12,7

13,2

13,6

12

7

8,1

9

9,6

10,2

10,8

11,4

11,8

12 , 1

0,8

4

14,9

17,3

19,2

20,5

21,9

23,2

24,3

25, 2

25 , 9

8

11,8

13,8

15,3

16,3

17,4

18,4

19,3

20,0

20,6

12

10,6

12,3

13,7

14,6

15,6

16,5

17,3

17,9

18,4

1,2

4

18,4

21,4

23,7

25,3

27 ,1

28,6

30

31

32

8

14 , 7

17,1

18,9

20 ,1

21 , 6

22,8

23,9

24 , 7

25,5

12

13,1

15,3

16,9

18

19,3

20,4

21 , 4

22 , 1

22,8

Форма н и жн ей поверхн ости стальной плиты наголовника должн а соответствовать профилю стальной сваи, ш пун тины или пакета и обеспечивать их надежн ую фиксацию в процессе пог ружения Глуби на выемки или высоты выступов (ограничителей), фикси рующих п олож ени е заби ваемы х стальных элемен тов, должна быть не менее 50 мм для шпунта и не менее 100 мм для трубчатых свай. Размеры п ли ты н аголо вн ик а назначаются из условия ра вн омерного распределения дав ления ударного импульса по всей п лощади торца стальн ого элемен та за и сключением к райних замков шпун товых пакетов.

Деревянные сваи разрешается заб и вать без наголовника. Головы деревянных свай ук репляют при этом стальным кольцом (бугелем).

При забивке деревя н ных свай паровоздушным молотом один очного действия без наг оловник а в верхнем торце сваи устраи вают выемки глуби ной 30-4 0 мм под шток или лапу молота.

При забивке дерев янных свай ди зель-м олотом в нижн юю плоскость шабота ди зель-м олота вверты ваю т специальн о предусмотренный конструкци ей м ол ота наконечни к-фиксатор. В случае размочаливания головы сваи поврежденн ую верхушку сваи срезают , н асажи вают снова бугель, и п роцесс забивки продолжается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 39

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАИ И СТАЛЬНОГО ШПУНТА

Таблица 1

Тех н ически е характери ст ики вибропогружателей для погружения св ай и свай-оболочек

Марка вибропогружателя

Номинальная мощность электродвигателей N , кВт

Статический момент массы дебалансов K 0 , кг, см

Частота вращения дебалансов n в , об/мин

Вынужденная сила, кН

Масса вибропогружателя без наголовника, кг

С- 1003

-

-

-

-

-

( ВП- 1)*

60

9300

420

190

4500

В РП-1 5/60

60

0 -1 50 00

300 -5 00

0 -4 00

5500

ВП-3М*

100

2 36 00

408

445

7500

ВРП-30/120

1 3 2

0- 300 00

до 500

0-960

10200

ВУ-1,6*

2 × 90

3 4 500

498

950

11000

В ПМ- 170**

200

51000

475 -5 50

12 5 0-1700

1 25 00

ВРП-70/200

200

0 -7 00 00

до 500

0- 17 00

1 25 00

B У - 3**

2 × 200

99400

500 -5 50

2800 -3 400

2 7600

Примечан ия : 1. И н дек сом « *» обозн ачен ы ви броп огружатели с п остоянными параметрами , и ндексом «**» - со с тупенча то изменяемы ми пар ам етрами.

2. Вибропог руж атели ВУ- 1,6 и В-3 и ме ют проход ное отв ерсти е для извлечени я грунта из полости об олоче к.

3. Вибропогружатели марки ВРП об еспе чив ают бесст упен чатое регулирование момента д ебалан сов и скорости их в ращения в пр оц ессе погружения шпунта, сваи или сваи- оболочки в соответствии с проходимыми грунтами.

4. При н еобходи мости п огружени я оболоче к больши х диаметров воз можн о применение спаренн ых в ибропогруж ателей , смонти рованны х на общ ем п ерех одни ке.

Таблица 2

Технические характеристики вибропогружателей и вибромолотов для погружения и извлечения стального шпунта

Ориентировочная глубина погружения или извлечения, м

Марка вибропогружателя или вибромолота

Основные параметры

мощность электродвигателя, кВт

момент дебалансов, кг·см

частота вращения, об/мин

вынуждающая си ла максимальная, кН

масса вибромашины, т

Максимальное усилие сжатия пружин амортизатора при виброизвлечении, кН

До 12 м

ВПП 2 (В401)

55

1000

1000, 1500

До 2 50

2,2

120

В40 1А

В40 1Б

45

1100

1300

200

2,2

120

До 15 м

ВРП-3/44

2 × 30

До 3000

До 970

До 310

3

200

До 15 м

М Ш-2М

2 × 30

910, 1130

970

94, 117

4,1

245

B 1- 809

2 × 1 7

940

1440

213

4,4

196

До 20 м

ВШ-1

2 × 30

2500

80 0, 1000, 1200

400

4

230

В1- 633 A

2 × 30

3000

970

310

6, 75

-

Примечания . 1 Вибропогружатели и вибромолоты В401А, В 401Б, ВР П 3/44 и М Ш-2М имеют гидравли чес ки е наголовники.

2. Вибропогружатели В401Б и ВРП 3/44 снабж ены системой динамич еск ого торм ож ения электродвигателей.

3. Вибропогружатель ВШ-1 при необходимости настраи вается на у дарно-в ибраци онный режим с уда рами вверх и вниз.

4. Вибромолоты М Ш-2М и В1 -809 предназначены, в основном , для и звле че ния.

5. Вибромолот В1-633А предназначен только для погружения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 40

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЯХ ПРИ ЗАБИВКЕ

Приведен н ое ниже решени е разработано на основе волновой теории удара, впервые примененной Н. М. Герсеван овы м к решению задач, связан ных с ударом молота о сваю. При составлении алгоритма был использован упрощенный метод Каншин а - Плуталова - Сми та. Сущность этого метода заключается в следующем. Свая делится на ряд жестки х отрезков, соединенных друг с другом определенными связями, учит ывающими деформационные х арактеристики материала сваи. Для каждого элемента условной системы, включающей ударную часть молота, шабот (для ди зель-молота), наголовник и отрезки свай, сост авляется система уравнений, описывающая состояние этого элемента на в есьма малом интервале времени t , в течение которого скорость движения элемента и действующие на элемент силы со стороны соседних элементов и внешней среды (грунта) принимаются постоянными. При последовательном цикличном решени и для каждого элемента указанной системы уравнений можно определить усилия на границ ах элементов, а следовательно и напряжения в любой момент времени в период удара. При математическом описании характера сил, действующих на элементы условной системы, учтены все основные особенности реальной системы «молот - свая - грунт», а именно: влияни е рабочего процесса в цилиндре дизель-молота, упру говязкая работа амортизаторов и упруговязкоп ласти ческое поведение грунта при динамических нагрузках. По составленным таким образом программам для ЭВМ было решено около 2 тыс. задач по определению напряжений в железобетонных сваях, в которых варьировались параметры свай, молотов и грунтовые условия. В результате статистической обработки результатов решений частных задач были получен ы упрощенн ые формулы для определения макси мальных и растягивающих напряжений в сплошных железобетонных сваях с коэффициент ом продольного армирован ия до 0,05 при условии соосн ого цент рального удара в пределах допусков, приведенных в СНиП 3.02.01-83. Величины максимальных сжимающи х напряжений в голове и максимальн ых растягивающих напряжений в стволе железобетонных свай, возникающие при ударе трубчатого ди зель-молота или п аровоздушного молота одиночного действия, определяются по формуле

σ с.р = К К1 К2 К3 К4 ,                                                                 (1)

где σ с.р - сжимающие или растягивающие напряжен ия в свае, МПа; К - коэффициен т надежности , принимаемый для сжимающих напряж ени й К = 1,1, для растягивающих напряжений К = 1,3; К1 - коэффициент, зави сящий от величи ны отношения массы ударной части молота к площади поперечного сечения (нетто) сваи Q / F , кг/см 2 ; K 2 - коэффициент, зависящий от расчетной высоты падения ударной части молота Н; К3 - коэффициент, зависящий от жесткости амортизатора в нижней выемке наголовника; K 4 - коэффи циент, з ависящий от дли ны сваи L и расчетного сопротивлен и я грунта под ее кон цом R , определяемого в соответствии с указаниям и главы СНиП II - 1 7-77.

Значения коэффициентов К 1 , К 2 , К 3 , K 4 пр и нимаются соответственно: для трубчатых ди зель-молотов - по табл. 1- 4; для паровоздушных молотов одиночного действия - по табл. 5- 8.

Табл и ца 1

Q / F , кг/см 2

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

2,6

2,8

3

К 1 , МП а

13,1

7,3

14 , 8

6,5

16,1

5,8

17,0

5,1

17,8

4,5

18,6

3,9

19,3

3 , 3

19,9

2,8

20,5

2,3

2 1 ,0

1,9

21,5

1,6

22,0

1,3

Таб лиц а 2

Расчетная высота падения ударной части молота Н, см

150

175

200

225

250

275

300

К2

0,58

0,35

0 ,7 6

0,45

0 ,8 4

0,55

0,92

0,75

1,00

1,00

1,08

1,25

1,16

1,55

Таб лиц а 3

Жесткость амортизатора К ж , МП а/см

5

10

15

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

К 3

0,58

0,20

0,78

0,40

0,87

0,60

0,94

0,80

1,05

1,16

1 ,14

1,36

1 ,22

1,50

1,29

1,60

1,35

1, 0 7

1,41

1,72

1,47

1 ,7 6

1,52

1,80

1,57

1,83

1,62

1,85

Таб лиц а 4

Длина сваи L , м

Коэффициент К4 при расчетном сопротивлении грунта под нижним концом сваи R , кПа

11000

8000

6000

4000

2500

1500

1000

500

25

1, 03

0,44

1,03

0,66

1,02

0,88

1,02

1,10

1,01

1,37

1,01

1,65

1,00

1,93

1,00

2,58

20

1,02

0,40

1,0 1

0,60

1,0 1

0,80

1,00

1,00

1 ,00

1,25

0,99

1 ,50

0,98

1,75

0,98

2,25

16

1,01

0,35

1,00

0,53

1,00

0,70

0,99

0,88

0,98

1 ,1 0

0,97

1,32

0,96

1,54

0,95

2,0

12

0,99

0,30

0,99

0,44

0,98

0,59

0,97

0,74

0,96

0,93

0,94

1,11

0,92

1,29

0,91

1,7 0

8

0 ,9 8

0,20

0,97

0 , 30

0,96

0,40

0,95

0,50

0,93

0,63

0,92

0,75

0,88

0,88

0,86

1,30

Таблица 5

Q / F , кг/см2

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

К 1 , МПа

14,0

8,2

15,5

6,4

16,5

4,8

17,7

3,6

18,5

2,8

19,6

2,2

20,3

1,8

20,9

1,5

Таблица 6

Расчет н ая высота паден ия ударной части молота Н , см

20

40

60

80

1 00

120

К 2

0,50

0,47

0,71

0,67

0,87

0,84

1,00

1,00

1,12

1,14

1,23

1,27

Таблица 7

Жесткость амортизатора Кж, М Па/см

5

10

15

20

30

40

50

60

70

80

90

10 0

110

12 0

К 3

0,65

0,20

0,78

0,40

0,87

0,60

0,94

0,80

1,05

1,21

1, 1 4

1,48

1,2

1 ,65

1,32

1,7 6

1,40

1, 84

1,48

1,9 0

1,50

1 ,9 5

1,0 4

2,00

1,72

2,04

1,79

2 ,0 8

Таблица 8

Длина сваи L 1 , м

Коэффициент К4 при расчетном сопротивлении грунта под нижним концом сваи R , кПа

11000

8000

6000

5000

2500

1500

1000

500

25

1,04

0,52

1,03

0,78

1,03

1 , 04

1,02

1 , 30

1,02

1,56

1,01

1 ,82

1,01

2,03

1,01

2 , 40

20

1,03

1,47

1,02

0 , 70

1,02

0,94

1,01

1,17

1,01

1 ,41

1,01

1 , 64

1,00

1 , 87

1,00

2,20

16

1,02

0,40

1,02

0,60

1,02

0,94

1,01

1,17

1,01

1,41

1,01

1 , 64

1,00

1 ,87

1,00

2 , 20

12

1,00

0,30

0,99

0,44

0,98

0,59

0,97

0,74

0,97

0 , 89

0,97

1,03

0,96

1 , 18

0,96

1, 50

8

0,96

0,16

0,95

0,24

0,94

0,32

0,93

0,40

0,93

0 , 48

0,93

0 , 56

0,92

0,64

0,92

0 , 90

Приме чан ия : 1. Для определения максимальных сжимающих напряжений в железобетонных сваях при забивке штанговым дизель-молотом по формуле ( 1) значение коэффициента надежности принимается равным 1; з н ачения коэффициентов К1 , К2, К3 , К4 принимаются, так же как и для трубчатого дизель-молота, по табл. 1- 4.

2. В табл. 5- 8 приведены значения коэффициентов: над чертой относятся к сжатию, под чертой - к ра стяжению.

3. Для промежуточн ых зн ачений вводных парамет ров в табл. 1- 8 значен ия коэффици ент ов К1 , К2, К3 , К4 определяют ин терполяци ей по соответствующи м таблица м.

4. Потери эн ергии в констру кции молота приняты равными 15 % - для трубчатых диз ель-молотов и 10 % - д ля паровоздушных молотов одиночн ого действия. При вышеуказан ных зна чени ях потерь энергии в молотах расчетная высота ударной части молота , указа нная в табл. 2 и 6 совпадае т с факт ической высотой паден ия.

При других значениях потерь энергии в молоте расчетная высота паде н ия ударной части молота определяется по формуле

H = H 1 (т1 / т),                                                                                (2)

где Н , Н 1 - расче т ная и факт ическая высоты падения ударной част и молота, см; m 1 - коэффициент фактических потерь энергии в молоте, практически он колеблет ся в пределах: для трубчатых дизель- молотов - m 1 = 0,8 ÷ 0,9, для паровоздушных молотов - m 1 = 0,7 ÷ 0,9; m - к оэффиц иент расчетных потерь энерги и в молоте (в расчета х) принят равным: для трубчаты х дизель-молотов - m = 0,85; для п аровоздушных молотов m = 0,9 0.

5. Жесткость амортизатора Кж в М Па/см определяется по формуле

К ж = Ен / К y l н ,                                                                                    (3)

где Ен - расчетный модуль упругости аморти з ационного материала, МПа. Принимается по табл. 9 в зави си мости от з адав аемых м аксимальны х сжимающих напряжений σ в свае. Если значени е σс , найденное по формуле ( 1) , отличается от принятого значения σ более чем на 10 %, необходи мо принять σ = σ с и повторить расчет, K y - коэффициент уплотнения аморти зационного материала, п ри ни мается по табл. 9; l н - начальная толщина амортизационн ого материала в наголовнике до уплотнения, см.

Жесткость амортизатора, состоящего из нескольких раз н ородных слоев материала, определяется с помощью формулы

1 / К ж = 1 / Кж1 + 1 / Кж2 + ... + 1 / Кж n ,                                                             ( 4 )

где К ж - суммарная жест кость всего амортизатора; Кж1,2... n - жесткость каждого отдельного слоя, определяемая по формуле ( 3).

6. В необходимых случаях формулу ( 1) мож н о использовать для решения обратных задач.

Пример расчета . Же л езобетон ная свая с поперечным сечени ем 40 × 40 см, длиной 16 м забивается молотом УР-1-3500 в ту гоп ластичн ые глинистые грунты ( I L = 0,4) на глубину 15 м.

Таб лиц а 9

№ п.п.

Амортизационный материал

Коэффициент уплотнения, Куп

Расчетный модуль упругости Ен, МПа, при уровне максимальных сжимающих напряжений σ, МПа, равном

5

10

15

20

25

1

Сосна с любым расположением волокон относительно направления сжатия

0,40

90

170

250

320

360

2

Дуб с воло к нами , перпендик улярны ми к направлению сжатия

0,60

260

340

410

460

480

3

Фанера березовая

0,70

280

380

410

460

480

4

Войлок техни ч еский грубошерстный (ГОСТ 6418-8 1)

0 , 40

80

200

300

380

400

5

Пеньковый бель ный канат (ГОСТ 483-7 5 с и зм.)

0,45

210

370

510

640

690

6

Асбест шнуровой ( ГОСТ 1779-83 )

0 , 30

160

270

380

500

550

А мортизатор в наголовн ике в ыполнен из досок с волокнами поперек н аправл ени я удара. Общая толщин а амортизатора до уплотнения составляет 20 см. Допускаемое чи сло ударов до смены амортизатора не более 1000. Опре дели ть максимальные сжимающие нап ряжения в голове сваи и макси мальные растягивающие напряжения в стволе сваи в начале забивки при высоте падени я ударной части молота, равной 170 см; определи ть макси мальные сжимающ ие напряжени я в голове сваи в конце погружения при высоте паден ия ударной части молот а, равн ой 220 см. Масса ударной части молота 3500 кг. Об щая масса молота 7200 кг, масса наголовника - 500 кг, к он ст рукти вн ые пот ери энергии в молоте составляют 15 % .

1. Оп ределяем необходим ые для расчет а в ели чин ы:

а ) Q / F = 3500 / 40 · 40 = 2,2 кг/см2;

б) в н ача ле забивки сваи сопроти влен ие грунта под остри ем равно суммарном у весу молота, наголовни ка и сваи, делен ному на площадь поперечного сечени я сваи:

 т/м2;

в) в конце забивки сопротивле н ие грунта под острием сваи, согласн о табл. 1 глав ы СНиП II -17-77, равно R 15 = 280 т/м2.

2. Оп ределяем макси мальные сжи мающи е н апряж ен ия в голове сваи в начале забивки:

а) опред е ляем при Q / F = 2,2 кг/см2 по табл. 1 настоящего Пособия коэффицие нт К1 = 1 9,9 МПа;

б) определяем пр и H = 170 см по табл. 2 коэффици ент К2 = 0,71;

в) опред е ляем по формуле ( 3) жесткост ь амортизатора наголовника, предполагая, что максимальн ые сжимающие напряжени я σ = 1 5 МП а;

К ж = 250 / ( 0,4 · 2) = 31, 2 М Па/см ;

г) определяем по табл. 3 велич и ну коэффициента К3.

Принимаем К 3 = 1, 06;

д) определяем по т абл. 4 коэффици ент К4 = 0,96;

е) определяем предвар ит ельную величину сжимающих н апряжений в голове сваи по формуле ( 1):

σс = К К1 К2 К3 К4 = 1 ,1 · 19,9 · 0, 71 · 1,0 6 · 0,96 = 15, 8 МПа.

Полученная вел и чин а макси мальных сжимающи х н апряжен ий незн ачительн о отли чается от ране е предположенной в п. «в» величин ы σ = 1 5 МПа, поэтому окончательно при нимаем максимальное напряжени е в голове сваи в н ачале забив ки равн ым σс = 15,8 МПа.

3. Опред е ляем макси мальные раст ягивающие напряжени я в свае в начале заби вки:

а) определяем по табл. 1 в еличи ну коэффици ен та К1 при Q / F = 2,2; К1 = 2,8 МПа;

б) определяем при H = 1 70 см по табл. 2 коэффици ен т К2 = 0,4 3;

в) определяем по табл. 9 величи н у модуля упру гости аморт изатора: при σ = σс = 15,8 МПа Ен = 261 М Па;

г) определяем жесткост ь аморти затора по формуле ( 3)

К ж = 261 / (0 , 4 · 20) = 32,0 МПа/см;

д) определяем по табл. 3 ве ли чин у коэффиц иента К3; К3 = 1 ,21;

е) определяем по табл. 4 при L = 1 6 м и R 0 = 90 с/см 2 ве личину коэффици ента К4; К4 = 1,6 3;

ж) по формуле ( 1) наход и м максимальн ые растягивающи е нап ряжения в свае в начал е забив ки

σр = К К1 К2 К3 К4 = 1 ,3 · 2,8 · 0,43 · 1,21 · 1,63 = 3,1 МПа.

4. Опред е ляем макси мальн ые сжима ющ ие напряжени я в голове сваи в кон це погружени я:

а) значен и е К1 определялось ранее в п. 1 и равно К1 = 1 9,9 МПа;

б) определяем по формуле ( 3) жес т кость амортизатора наголовн ика, предполагая, что макси мальн ые сжимающие напряжени я в голове сваи в кон це забивки σ = 20 МПа

К ж = 320 / (0,4 · 20) = 40 МП а/см;

в) определяем по т абл. 3 вели чину коэффициента К3:

пр и Кж = 40 МПа п о интерполяции н аходим К3 = 1,1 4;

г) определя е м по табл. 2 вели чину коэффици ента К2:

при Н = 220 см; К 2 = 0,90;

д) определяем по табл. 4 при L = 16 и R 15 = 280 т/ м 2 величину коэффициент а К 4 = 0,98;

е) определяем предварительную величину сжимающих напряжений в голове сваи:

σс = К К1 К2 К3 К4 = 1 ,1 · 19,9 · 0,9 · 1,14 · 0,98 = 22 МПа;

ж) для уточ н ения значени я σс оп ределяем новое значени е Кж при σ = σ с = 22 МПа

К ж = 360 / (0,4 · 20) = 45 МП а/см;

з) определяем по табл. 3 коэффициент К 3 : п ри Кж = 45 МПа/см н аходим К3 = 1,18;

и) определяем уточ н енную вели чи ну максимальны х сжи мающи х напряжен ий в голове сваи:

σс = К К1 К2 К3 К4 = 1 ,1 · 19,9 · 0,9 · 1,18 · 0,98 = 22,8 МПа.

ПРИЛОЖЕНИЕ 41

ПОВРЕЖДЕНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ ПРИ ЗАБИВКЕ

При заб ивк е желез обетон ных свай, отвечающи х требованиям существующих норм на их и зготовление, возможны следующие основн ые ви ды повреждений, св язанные с нарушением техн ологии забивки:

местные растрескивания и о к олы в голове сваи;

продол ьн ые трещины, могущие возникнуть в любом месте по стволу сваи, но чаще всег о в голове сваи;

поперечные трещ и ны, возникающи е обычно в средней и верхней третях сваи;

поперечные трещины, переходящие в наклонные под углом 45°, возникающие чаще всего в надземной час ти сваи.

Причиной разрушения первого вида являет