ТР 50-180-06. Технические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполняемых с использованием разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности(сваи-рит)


ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫКОМПЛЕКС АРХИТЕКТУРЫ, СТРОИТЕЛЬСТВА, РАЗВИТИЯ И РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДАГУП «НИИМосстрой»

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполняемых с использованием разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности(сваи-РИТ)

ТР 50-180-06

Москва 2006

Содержание

ТР 50-180-065

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ5

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ7

3. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В НАСТОЯЩЕМ РЕГЛАМЕНТЕ8

4. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ СВАЙ-РИТ12

5. БУРОВЫЕ РАБОТЫ19

6. БЕТОНИРОВАНИЕ СВАИ-РИТ20

7. ОСОБЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ВОЗДУХА22

8. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ВЫШЕ + 25°С23

9. РАЗРЯДНО-ИМПУЛЬСНАЯ ОБРАБОТКА (РИО)24

10. МОНТАЖ АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ26

11. ВИБРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА БЕТОННОЙ СМЕСИ27

12. УХОД ЗА БЕТОНОМ27

13. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАЙ-РИТ28

14. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СВАЙ-РИТ29

15. Обеспечение качества проектирования и изготовления свай-РИТ53

16. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ТРУДА55

Приложение П.157

Приложение П.260

Приложение П.362

Приложение П.478

Приложение П.584

Приложение П.685

Приложение П.789

Приложение П.890

Приложение П.993

 

Электровзрывы применяются для уплотнения грунта с 1960 г. (приоритет МИСИ № 30166 от 5.06.62). Начиная с 1975 г., электровзрывы используют для изготовления свай.

При подаче высокого напряжения на электроды, погруженные в бетонную смесь, происходит пробой межэлектродного промежутка с взрывообразным преобразованием электрической энергии. Возникающее при этом высокое давление передается через бетонную смесь грунту.

В результате серии электровзрывов в зоне разряда ствол сваи приобретает увеличенный объем, обеспечивающий совместную работу сваи с грунтом.

Технологии, связанные с взрывным преобразованием электрической энергии, называют разрядно-импульсными (РИТ), а изготовленные по этой технологии сваи - сваи-РИТ.

Настоящие технические рекомендации содержат требования к устройству буронабивных свай-РИТ в фундаментах зданий повышенной этажности в г. Москве.

ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ РАЗРАБОТАНЫ ГУП «НИИМосстрой». Руководитель разработки - д-р техн. наук В.Л. Кубецкий. В работе над документом принимали участие: канд. техн. наук В.Ф. Афанасьева, канд. техн. наук В.А. Косоруков, В.В. Иванов.

При разработке рекомендаций учтен опыт фирмы «РИТА» по изготовлению свай-РИТ при строительстве зданий повышенной этажности в г. Москве.

РЕКОМЕНДАЦИИ РАЗРАБОТАНЫ СОВМЕСТНО СО СПЕЦИАЛИСТАМИ ООО «МПО РИТА» (канд. техн. наук В.Я. Еремин, канд. техн. наук B.C. Евдокимов, канд. техн. наук О.В. Кабанцев, канд. физ.-мат. наук С. Ф. Аптикаев, А.А. Буданов, А.В. Еремин, И.З. Мурсалимов, С.Ф. Раянов, Н.В. Сарафанов, А.В. Серов, Ю.В. Сигут, С.Н. Шальнев).

В работе над рекомендациями использованы нормативные документы, разработанные специалистами НИИОСП им. Н.М. Герсеванова (д-р техн. наук Б.В. Бахолдин, д-р техн. наук А.А. Григорян, д-р техн. наук М.И. Смородинов, канд. техн. наук Х.А. Джантимиров, канд. техн. наук A.M. Дзагов, канд. техн. наук П.И. Ястребов), ВТИ ЖД ВВС (д-р техн. наук Г.Н. Гаврилов, А.Л. Егоров).

Разделы рекомендаций, касающиеся армирования свай, расчета несущей способности свай по материалу, долговечности бетона, разработаны совместно со специалистами НИИЖБ (д-р. техн. наук В.Ф. Степанова, д-р техн. наук С.А. Мадатян, д-р техн. наук В.В. Шугаев, канд. техн. наук Н.К. Розенталь, канд. техн. наук З.У. Беппаев, канд. техн. наук В.А. Титаев, канд. техн. наук Е.С. Фридлянов, канд. техн. наук М.Я. Якобсон, Е.А. Черныгов, В.В. Дьячков), ПКТ ФГУП КТБ ЖБ (канд. техн. наук В.Н. Лавров, канд. техн. наук А.А. Петрий, канд. техн. наук Е.С. Фискинд).

Комплекс архитектуры, строительства, развития и реконструкции города Москвы

Проектирование и устройство свайных фундаментов, выполняемых по разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности

ТР 50-180-06

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие Технические рекомендации распространяются на проектирование и устройство буронабивных свай, изготавливаемых с применением разрядно-импульсной технологии (сваи-РИТ), которые используются в конструкциях фундаментов зданий повышенной этажности, сооружений I (повышенного) уровня ответственности, многофункциональных высотных зданий и комплексов.

Рекомендации допускается использовать при проектировании оснований из свай-РИТ для зданий и сооружений II и III уровня ответственности, реконструируемых зданий, памятников архитектуры, а также зданий, расположенных в плотной застройке.

Камуфлетные увеличения объема (уширения) в основании и на стволе свай-РИТ позволяют эффективно использовать сопротивление грунта и работать системе свая-грунт как единый геотехнический массив. Устроенные в глубоких котлованах сваи-РИТ препятствуют разуплотнению грунта и подъему дна. Испытания свай-РИТ по грунту подтверждают их высокую несущую способность в сравнении с другими сваями равного диаметра.

Сваи-РИТ изготавливают в скважинах с начальным диаметром при бурении от 80 до 450 мм.

Надежность свай-РИТ обеспечивается выбором качественных материалов, назначением размеров и конструированием в соответствии с настоящими рекомендациями. Должны быть соблюдены технологические требования, изложенные в ППР, проведены статические испытания грунтов натурными сваями-РИТ, а также испытания материала ствола сваи в соответствии с указаниями настоящих Рекомендаций.

1.2. Настоящий документ регламентирует:

- расчет несущей способности свай-РИТ по материалу и грунту;

- конструирование свай-РИТ;

- требования к материалам для изготовления свай-РИТ (бетонным смесям и их составляющим, арматурным каркасам и арматуре);

- технологические операции, обеспечивающие получение расчетной несущей способности свай-РИТ (формирование скважины, заполнение скважин бетоном, разрядно-импульсную обработку бетона и грунта, монтаж арматурного каркаса сваи);

- порядок определения несущей способности свай по грунту и материалу по результатам испытаний;

- пооперационный контроль качества изготовления свай-РИТ;

- требования по экологии и охране труда.

Разработаны ГУП «НИИМосстрой»

Утверждены Руководителем департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы Приказ № 96 от 6 мая 2006 г.

Дата введения в действие 1 ноября 2006 г.

1.3. Основания высотных зданий на сваях-РИТ следует проектировать в соответствии с настоящими Рекомендациями и учетом:

- данных инженерно-геологических изысканий для проектирования, включая информацию об уровне карстовой опасности участка застройки, агрессивности грунтов и грунтовых вод к бетону;

- сейсмического районирования территории г.Москвы (для зданий высотой 100 м и более);

- данных об уровне ответственности и высоте здания;

- конструктивной схемы здания, технологических особенностей и условий эксплуатации, требований по предельным осадкам, относительной разности осадок и кренов;

- расчетных нагрузок, действующих в уровне ростверка;

- результатов обследования объектов существующей застройки, включая подземные сооружения и коммуникации, для учета взаимного влияния;

- технических условий, выдаваемых службами, отвечающими за эксплуатацию подземных сооружений.

1.4. Объем инженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментов на сваях-РИТ устанавливается в соответствии с СП 50-102-2003 (раздел 5 и приложение В), МГСН 2.07-01 (раздел 5) и Общими положениями к техническим требованиям по проектированию жилых зданий высотой более 75 м.

1.4.1. Для уточнения характеристик свай-РИТ, их несущей способности и технологии изготовления допускается дополнять инженерно-геологические изыскания полевыми испытаниями грунтов натурными сваями-РИТ по программе, отвечающей требованиям ГОСТ 5686-94 (приложение А) с учетом положений настоящих Рекомендаций.

1.4.2. В процессе устройства свайного поля следует выполнить контрольные испытания свай статической вдавливающей нагрузкой для проверки соответствия несущей способности свай-РИТ расчётным нагрузкам, заданным проектом.

Статические испытания на горизонтальную нагрузку проводят в случаях, когда количество свай определяется по величине горизонтальных усилий и превышает необходимое количество свай для восприятия вертикальных усилий, а также в случаях, когда горизонтальные перемещения оказывают существенное влияние на статическую работу надземных конструкций.

1.4.3. В проекте свайного поля следует указывать участки с наиболее сложными и неблагоприятными грунтовыми условиями, на которых должны быть проведены контрольные испытания, а сваи для испытаний выбирать произвольно.

В качестве анкерных свай рекомендуется использовать рабочие, если они расположены на расстоянии, допускаемом ГОСТ 5686-94.

1.4.4. При устройстве свай-РИТ на расстоянии менее 10 м до ближайшего здания следует контролировать динамическое (сейсмическое) воздействие разрядно-импульсной обработки (РИО) на грунт, конструкции фундаментов, стены и перекрытия. В Приложении 7 приведены величины предельных скоростей амплитуд колебаний.

1.4.5. При устройстве свай-РИТ следует проверить динамическое воздействие работы экскаваторов, бурового и другого оборудования на конструкции фундаментов, стен и перекрытий зданий, находящихся в зоне влияния работ.

1.5. По условиям взаимодействия свай-РИТ с грунтом их следует относить к висячим сваям, несмотря на высокую жёсткость системы свая-грунт. В расчёте висячих свай следует учитывать, что нагрузка передаётся основанию боковой поверхностью и нижним концом сваи.

1.6. Способы подготовки забоя скважины для изготовления свай-РИТ могут быть следующими:

- разрыхлённый буровым инструментом грунт в забое скважины уплотняется электровзрывами в бетонной смеси;

- разрыхлённый буровым инструментом грунт в забое скважины удаляется интенсивной промывкой забоя и скважины бетонной смесью с последующим уплотнением грунта электровзрывами в зоне нижнего конца сваи;

- заполнение скважины бетонной смесью под давлением через полые шнеки с последующей обработкой забоя и ствола сваи электровзрывами;

- заполнение скважины цементным раствором с обработкой забоя и ствола сваи электровзрывами с последующим вибропогружением, вдавливанием или забивкой предварительно изготовленной сваи (нагеля).

2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины и определения приведены в Приложении 1.

3. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В НАСТОЯЩЕМ РЕГЛАМЕНТЕ

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.

СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты.

СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.

СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.

СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.

СНиП 12-01-2004 Организация строительства.

СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.

СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства.

СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.

СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.

СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.

ТСН 102-00* Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С.

Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкции из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). М., НИИЖБ. 2005.

Пособие по проектированию защиты от коррозии бетонных и железобетонных строительных конструкций (к СНиП 2.03.11-85).

ГОСТ Р 12.3.048-2002 Производство земляных работ способом гидромеханизации. Требования безопасности.

ГОСТ 27751-88*. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.

ГОСТ 25192-82*. Бетоны. Классификация и общие технические требования.

ГОСТ 26633-91*. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.

ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.

ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.

ГОСТ 27006-86. Бетоны. Правила подбора состава.

ГОСТ 7473-94. Смеси бетонные. Технические условия.

ГОСТ 10181-2000. Смеси бетонные. Методы испытаний.

ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.

ГОСТ 31108-2003. Цементы общестроительные. Технические условия.

ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями.

ГОСТ 22266-94. Цементы сульфатостойкие. Технические условия.

ГОСТ 8267-93*. Щебень и гравий из плотных пород для строительных работ. Технические условия.

ГОСТ 8736-93*. Песок для строительных работ. Технические условия.

ГОСТ 23732-79. Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

ГОСТ 24211-2003. Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические требования.

ГОСТ 30459-2003. Добавки для бетонов и строительных растворов. Методы определения эффективности.

ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия.

ГОСТ 14098-91. Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры.

ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями.

МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М., НИИОСП, 2001.