После перемещения электродной системы на новый уровень РИО необходимо каждый раз добавлять бетонную смесь или следует при каждом перемещении электродной системы замерять понижение уровня бетонной смеси и учитывать это при определении общего снижения уровня бетонной смеси в устье скважины.
9.2.2. Формирование тела сваи:
- в песчаных грунтах РИО ствола сваи выполняется ярусами с шагом 0,3-0,5 м при движении снизу вверх в водонасыщенных песках или сверху вниз в песках малой и средней степени водонасыщения;
- в связных грунтах РИО ствола сваи выполняется ярусами с шагом 0,75-1,0 м (3...3,5 диаметра сваи).
Для зданий повышенной этажности скважину обрабатывают до получения отказа на каждом ярусе, для остальных зданий - в зависимости от требований проекта.
Верхняя часть ствола сваи-РИТ на глубину 2,0 м не подвергается РИО.
9.3. Время РИО сваи уточняется опытным путем при изготовлении пробных свай.
9.4. В процессе формирования тела сваи необходимо периодически доливать бетонную смесь до верхней грани кондуктора. Долив смеси следует производить после перемещения излучателя вверх на новый горизонт и снижения уровня бетонной смеси до нижней кромки трубы-кондуктора.
9.5. После окончания формирования тела сваи скважина до ее устья заполняется бетонной смесью через трубу-инъектор, погруженную в бетонную смесь на 2-3 м, после чего в скважину погружается арматурный каркас.
9.6. Технология формирования тела сваи на каждой строительной площадке может корректироваться в зависимости от конкретных грунтовых условий с соблюдением настоящих рекомендаций и соответствующей записью в ППР.
10. МОНТАЖ АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ
10.1. В основании высотных зданий применяются сваи-РИТ несущей способностью, как правило, не менее 150 т, длиной до 20 м и более. Армируют сваи арматурными каркасами, состоящими в основном из двух секций.
10.2. Перед погружением арматурного каркаса в скважину следует выполнить требования п. 9.5.
10.3. Нижнюю секцию арматурного каркаса погружают в скважину и вывешивают для соединения со второй секцией. Верхнюю секцию устанавливают соосно нижней, и секции стыкуют между собой.
10.4. Рекомендуется соединять секции арматурного каркаса внахлест или специальными муфтами.
10.5. Не рекомендуется соединять отдельные секции арматурного каркаса электродуговой сваркой по следующим причинам:
- устройство равнопрочного сварного стыка характеризуется большими тепловыми вложениями, стали классов А400С и А500С могут разупрочняться до 500 Н/мм2 на расстоянии до 1,0-1,2 диаметра арматуры в каждую сторону от сварного стыка;
- погружение неостывших сварных стыков в бетонную смесь может привести к хрупкому разрушению шва или металла;
- арматурный каркас с горячим сварным стыком в бетонной смеси приводит к быстрой гидратации цемента вокруг стыка, образованию из схватывающегося бетона пробки, которая не позволяет погрузить каркас на проектную глубину;
- технологический перерыв для естественного остывания сварного стыка увеличивает время монтажа, которое выходит за пределы окончания гидратации цемента даже при использовании добавок, замедляющих схватывание;
- ограничения, накладываемые РТМ 393-94 по защите зоны сварки от атмосферных осадков и сильного ветра.
10.6. При погружении арматурного каркаса в скважину допускается:
- вращение каркаса вокруг продольной оси;
- использование вибраторов, вибропогружателей общей мощностью до 5 кВт;
- поднятие на высоту до 4 м и опускание каркаса: погружение «в расходку».
11. ВИБРАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА БЕТОННОЙ СМЕСИ
Применяемые для свай-РИТ бетонные смеси являются самоуплотняющимися. Рекомендуется производить дополнительное уплотнение бетонной смеси в верхнем сечении сваи глубинным вибратором на глубину 1,5-2,0 м.
12. УХОД ЗА БЕТОНОМ
12.1. В течение первых суток после изготовления сваи следует контролировать уровень бетонной смеси в скважине и периодически через трубу-инъектор, погруженный на 200-300 мм в не затвердевший бетон, доливать бетонную смесь до проектной отметки.
12.2. При формировании оголовков свай-РИТ каждый слой бетонной смеси следует укладывать до начала схватывания бетона предыдущего слоя.
Время между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией.
12.3. Сразу после окончания бетонирования, выступающие над поверхностью земли оголовки свай, включая выпуски арматуры, следует укрывать паро-теплоизоляционными материалами.
В процессе работ выпуски арматурного каркаса необходимо защищать от загрязнения.
12.4. В начальный период ухода свежеуложенная бетонная смесь в оголовках свай должна быть защищена от обезвоживания укрытием влагонепроницаемым материалом (например, полиэтиленовой пленкой).
13. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАЙ-РИТ
14. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ СВАЙ-РИТ
14.1. Общие положения проектирования и расчета несущей способности свай-РИТ
14.1.1. В соответствии с требованиями нормативных документов расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по двум предельным состояниям:
1 группы:
а) по прочности материала свай;
б) по несущей способности грунта основания свай.
2 группы:
а) по осадкам основания свай-РИТ;
б) по перемещениям свай-РИТ - горизонтальным и углам поворота головы свай.
14.1.2. Надежность свайного основания в течение всего срока службы здания должна обеспечиваться расчетом.
При проектировании свайно-плитных фундаментов высотных зданий не допускается раскрытия трещин в сваях. Данное требование обеспечивается конструктивно отсутствием зоны растяжения в поперечном сечении свай от действия момента и наличия случайного эксцентриситета. Проверка возможного раскрытия трещин выполняется по методике, изложенной в СП 52-101-2003.
14.1.3. Расчет по прочности материала свай следует проводить в соответствии с требованиями СНиП 52-01-2003, СП 52-101-2003, пособия к СП 52-101-2003 и учетом положений СП 50-102-2003 или СНиП 2.02.03-85.
14.1.4. В расчетах несущей способности висячих свай-РИТ по грунту следует принимать в запас прочности происходящее в результате РИО улучшение строительных свойств грунтов.
14.1.5. На строительной площадке после изготовления 5-10 свай-РИТ и определения фактических объемов бетонной смеси расходуемых на заполнение формируемых камуфлетных уширений сваи на каждом горизонте следует уточнить:
- площадь поперечного сечения ствола сваи в ее нижнем конце;
- периметр увеличившегося поперечного сечения ствола сваи.
Допускается корректировать расчетную несущую способность свай-РИТ по полученным данным.
14.1.6. Число свай-РИТ, подвергаемых контрольным испытаниям статической вдавливающей нагрузкой (ГОСТ 5686-94), на каждой площадке строительства высотного здания устанавливается в соответствии с СП 50-102-2003 (приложение В), но не менее 3.
Если в качестве анкерных используются рабочие сваи, то их должно быть не менее 4. Расстояние от испытательной до ближайшей анкерной сваи - не менее 2 м.
При испытании одиночной свай-РИТ в кусте допускается наличие между испытательной и анкерными сваями рабочих свай, не задействованных в испытании.
14.1.7. Для сокращения технологического перерыва на твердение бетона при проведении испытаний свай-РИТ по грунту допускается увеличивать сечение рабочей арматуры вплоть до восприятия арматурой всей испытательной нагрузки. При этом бетон ствола испытательных свай будет служить материалом, передающим нагрузку от сваи на грунтовое основание.
14.1.8. Рекомендуется выборочно испытывать свай-РИТ на прочность ствола сваи по материалу с учетом положений ГОСТ 8829-94.
14.1.9. За допускаемую на сваю нагрузку N следует принимать наименьшую вдавливающую нагрузку Fu,min, достигнутую при статических испытаниях, уменьшенную на коэффициент надежности ??к, при которой испытываемая свая получила осадку, не превышающую расчетную деформацию s,
(14.1)
где Fd - расчетная несущая способность сваи, кН;
??к - коэффициент надежности, принимаемый согласно СП 50-102-2003 (п. 7.1.11), для свайно-плитных фундаментов высотных зданий ??к = 1,25, в остальных случаях ??к = 1,20;
??с - коэффициент условий работы сваи, для вдавливающих нагрузок ??с = 1;
??g - коэффициент надежности по грунту следует принимать при испытании менее 6 свай ??g = 1,0;
Fu,min - минимальная вдавливающая нагрузка по ряду испытаний, кН, для высотных зданий Fu,min определяется при осадке сваи не более 20 мм, в остальных случаях согласно СП 50-102-2003.
14.1.10. В соответствии с рекомендациями СП 50-102-2003 (п. 7.4.10) при устройстве свайно-плитного фундамента допускается учитывать, что до 15% расчётной нагрузки передается на основание через фундаментную плиту и не менее 85% вертикальной нагрузки воспринимается сваями. Для высотных зданий это справедливо, если непосредственно под плитой залегают грунты с модулем деформации Е ?? 15 МПа, а за период разработки грунта в глубоком котловане не произошло разуплотнения слоев грунта, залегающих ниже дна котлована.
14.2. Общие принципы конструирования фундаментов на сваях-РИТ
14.2.1. Устройство свай-РИТ следует выполнять с железобетонной подготовки толщиной не менее 150 мм из бетона класса не ниже В 12,5, армированного сетками из арматуры диаметром 4-5 мм с ячейкой 150??150 мм.
14.2.2. Для расчёта несущей способности свай по грунту их длина в соответствии с требованиями СП 50-102-2003 (п. 7.4.10) предварительно принимается равной не менее половины ширины фундаментной плиты
где - предварительная длина сваи, м;
В - приведенная ширина фундаментной плиты, м; для прямоугольной плиты В принимается по короткой стороне; для плиты в форме сложного многоугольника за ширину фундаментной плиты принимается величина, равная стороне квадрата такой же площади;
Арl - площадь, м2, фундаментной плиты в форме сложного многоугольника.
При определении длины свай для зданий высотой более 100 м рекомендуется учитывать возможное сейсмическое воздействие на здания, возводимые на площадках сейсмичностью более 5 баллов.
Сейсмичность площадки строительства следует определять на основании сейсмического микрорайонирования, отраженного в отчете об инженерно-геологических изысканиях.
14.2.3. Предварительно принятую длину свай следует уточнить с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки.
14.2.3.1. Не допускается оставлять ниже предварительно принятого заглубления свай грунты с модулем деформации Е < 10 МПа и рыхлые пески.
14.2.3.2. Не рекомендуется в качестве основания свай принимать глинистые грунты с показателем текучести IL > 0,5.
14.2.3.3. Не рекомендуется нижние концы свай размещать на границе инженерно-геологических элементов (ИГЭ). Нижние концы свай следует размещать на 2 м выше границы ИГЭ или на 1 м (и более) ниже ИГЭ с резко выраженными отличиями физико-механических характеристик или генезисом.
14.2.3.4. Если песчаные грунты средней плотности или плотные залегают на 1-2 м ниже предварительно принятого заглубления нижних концов свай-РИТ, рекомендуется нижние концы свай-РИТ размещать в этих песках. На основании технико-экономического сравнения вариантов следует выбрать оптимальное решение.
14.2.4. При соответствующем расчетном обосновании длину свай, размещаемых в центральной части плиты, допускается уменьшать, но при этом следует обеспечить выполнение общих условий (принципов) конструирования свайных фундаментов и достижение расчётной несущей способности свай по грунту.
14.2.5. Свайные фундаменты в основании высотных зданий в зависимости от размещения свай-РИТ в плане следует выполнять в виде:
- лент под несущими стенами с расположением расчетного числа свай-РИТ в один, два и более рядов в соответствии с действующей нагрузкой;
- кустов под колонны и лифтовые шахты с расположением расчетного числа свай-РИТ в плане на отдельных участках;
- сплошного свайного поля при больших нагрузках (массе здания) и ограниченных размерах фундаментной плиты в плане.
14.2.6. При определении размеров фундаментов в плане и размещении свай-РИТ следует учитывать возможные отклонения свай, допускаемые СНиП 3.02.01-87 (табл. 18) и СП 50-102-2003 (п. 15.5.11):
±100 мм поперек ряда свай;
±150 мм вдоль ряда свай и в сплошном свайном поле.
Свес ростверка (плиты) от оси крайнего ряда свай-РИТ в плане следует принимать не менее 500 мм.
14.2.7. Рекомендуется принимать расстояние между осями висячих свай-РИТ в плоскости их нижних концов не менее трех диаметров, принимая за диаметр сваи - диаметр бурового инструмента.
14.2.8. При конструировании свайных фундаментов в рабочих чертежах допускается делать нумерацию свай-РИТ:
- при расположении свай в ленту - в начале и конце каждой ленты;
- при кустовом расположении свай - в пределах каждого куста с привязкой к осям здания или с указанием номера свай крайних рядов;
- в свайных полях - каждой десятой сваи.
14.2.9. Под малонагруженными колоннами рекомендуется размещать не менее трех свай.
14.2.10. Сопряжение свай со свайным ростверком может быть шарнирным или жестким.
14.2.10.1. Шарнирное сопряжение сваи с ростверком следует выполнять путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 50... 100 мм без выпусков арматуры.
На территориях потенциально опасных по проявлению карстово-суффозионных процессов в фундаментах рекомендуется предусматривать шарнирное сопряжение свай с ростверком.
14.2.10.2. В остальных случаях следует предусматривать жесткое сопряжение сваи со свайным ростверком, особенно если под плитой ростверка в верхней зоне основания залегают слабые грунты (насыпные, не слежавшиеся грунты, рыхлые пески, глинистые грунты текучей консистенции и т.п.).
14.2.11. При жестком сопряжении сваи с плитой ростверка следует предусматривать:
- заделку головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры; при этом продольное армирование оголовка сваи должно быть выполнено на всю длину заделки, а бетон оголовка сваи перед заделкой в ростверк должен быть очищен;
