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

I_c - длина необработанной части ствола сваи-РИТ в i-том слое грунта;

h_i - толщина i-того слоя грунта.

14.10.7. Размеры фактически получаемых уширений контролируют по расходу бетонной смеси в скважине при РИО каждого i-го горизонта, т.е. по понижению уровня бетонной смеси в скважине за время РИО h_i = h_ni - h_ki,

где h_i - понижение уровня бетонной смеси в скважине при обработке i-го горизонта по раз-рядно-импульсной технологии, м;

h_ni - отметка верхнего (начального) уровня бетонной смеси в скважине перед началом РИО i-го горизонта замеряется после установки электродной системы на определенный уровень обработки;

h_ki - отметка нижнего (конечного) уровня бетонной смеси в скважине после окончания РИО i-го горизонта замеряется до перемещения электродной системы на новый уровень обработки.

В случае добавления бетонной смеси в процессе РИО одного уровня следует определять сумму осадок h_i.

14.10.8. Для зданий и сооружений II и III категории уровня ответственности величина u_irit определяется с учетом увеличения периметра ствола сваи в зонах камуфлетных уширений.

14.10.9. Для несвязных грунтов расстояние между уровнями РИО не должно превышать 0,3-0,5 м. Для связных пылевато-глинистых грунтов расстояние между центрами ближайших зон РИО 0,75...1,0 м (3-3,5 диаметра скважины), что позволяет создавать гантелеобразную форму ствола сваи с уширениями.

14.10.10. При наличии в основании зданий прослоек слабых грунтов, в которых возможно развитие отрицательного трения, на этих участках, допускается не производить РИО ствола сваи. В этом случае учет сил отрицательного трения при определении несущей способности сваи-РИТ выполняется с учетом рекомендаций СП 50-102-2003.

14.10.11. На каждой строительной площадке после проведения экспериментальной РИО сваи и определения величин фактических расходов бетонной смеси на каждом i-том горизонте рекомендуется уточнить и откорректировать расчетную несущую способность сваи-РИТ.

14.10.12. По результатам испытаний вдавливающими нагрузками грунтов сваями-РИТ (ГОСТ 5686-94) следует откорректировать проект свайного поля.

14.11. Расчет осадок свай-РИТ

14.11.1. Расчет осадок свай-РИТ производится с учетом требований МГСН 4.19-05 (Приложение 6.2).

14.11.2. Расчет осадки одиночной сваи выполняется в соответствии с СП 50-102-2003 (раздел 7.4).

14.11.3. Расчет свай-РИТ по деформациям следует производить, исходя из условия: S < S_u,mt,

где S - осадка, полученная при статических испытаниях с условной ее стабилизацией (СП 50-102-2003, п. 7.3.5);

S_u,mt - предельное значение совместной деформации основания свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое в проекте или принимаемое в соответствии с требованиями СП 50-101-2004 (пп. 5.5.46-5.5.50);

 - коэффициент перехода от предельного значения средней осадки фундамента здания или сооружения S_u,mt к расчетной осадке сваи при нагрузке F_u, принимаемой за частное значение предельного сопротивления испытываемой сваи.

Значения коэффициента , следует принимать равным = 0,2 с учетом рекомендаций СП 50-102-2003 (п. 7.3.5).

15. Обеспечение качества проектирования и изготовления свай-РИТ

15.1. При проектировании и строительстве высотных зданий на сваях-РИТ положения настоящих технических рекомендаций являются обязательными для исполнения всеми участниками инвестиционного цикла.

15.2. Исполнение требований документов по стандартизации в строительстве, применяемых на добровольной основе или имеющих рекомендательный характер, допускается, если это не противоречит положениям настоящих рекомендаций.

15.3. К изготовлению свай-РИТ высотных зданий допускаются организации, имеющие опыт геотехнических работ не менее 5 лет, в которых организована система обеспечения качества (ИСО 9001-2001), что должно быть подтверждено сертификатом соответствия.

15.4. Производственный входной и пооперационный контроль обеспечения качества должен соответствовать примерному перечню контролируемых процессов и параметров, приведенному в приложении 9, разработанном в соответствии требованиями СНиП 12-01-2004 (раздел 6).

15.5. Для реализации этих целей организуется лабораторный пост, в функции которого также должно входить:

- контроль оформления и содержания сопроводительных документов и сертификатов качества на поступающие материалы;

- отбор проб для лабораторных испытаний;

- корректировка составов смесей по результатам контроля.

15.6. При изготовлении свай-РИТ должны быть освидетельствованы скрытые работы, которые недоступны для визуальной оценки приемочными комиссиями при сдаче здания в эксплуатацию.

Освидетельствованию подлежат следующие виды работ:

- бурение скважины (диаметр, глубина на соответствие проекту);

- вид грунта в основании сваи на его соответствие учтенному проектом (по его остаткам на элементах бурового инструмента);

- подготовка основания сваи на соответствие предусмотренному проектом (удаление или уплотнение грунта, разрушенного буровым инструментом);

- приготовление бетонной смеси и ее нагнетание в скважину на соответствие проекту;

- разрядно-импульсная обработка грунта основания на соответствие проекту (осадка бетона при РИО основания сваи, при необходимости и ствола сваи);

- арматурный каркас на соответствие проекту (число секций, длина, диаметр и класс арматуры рабочих стержней, узел соединения секций).

Акты освидетельствования скрытых работ по форме ИГАСН ф11/99 (утвержденной распоряжением № 323-РП от 19.04.99 г.) должны составляться на завершенный процесс (сваю), выполненный самостоятельным подразделением исполнителей в течение смены.

15.7. Специфика изготовления свай-РИТ состоит в том, что все операции технологического процесса изготовления сваи должны быть завершены до окончания гидратации цемента, поэтому:

- пробуренную скважину рекомендуется освидетельствовать и сразу начать нагнетание бетонной смеси, которая к этому времени должна быть приготовлена;

- РИО начинать немедленно после освидетельствования заполнения и промывки скважины бетонной смесью;

- освидетельствовать арматурный каркас и начинать его монтаж после извлечения электродной системы из скважины.

Учитывая специфику изготовления свай-РИТ, а также запрещение выполнения последующих

работ при отсутствии оформленных актов на скрытые работы, при изготовлении свай-РИТ представитель технического надзора заказчика обязан находиться на площадке для освидетельствования каждого вида скрытых работ. Перерывы в приемке скрытых видов работ должны быть минимальными и не превышать 1 ч.

15.8. Настоящие Рекомендации содержат перечень нормативно-правовых и методических документов, использованных в разработке.

16. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ТРУДА

16.1. Общие положения

Производство свай-РИТ должно осуществляться в соответствии с требованиями безопасности, изложенными в ГОСТ 12.3.002-75, 12.4.011-89, СНиП 12-03-2001 (ч.1), СНиП 12-04-2002 (ч. 2) и других нормативных документах.

16.2 Инструкции по обеспечению безопасности труда на каждом рабочем месте следует разрабатывать в соответствии с действующими нормами безопасности и производственной санитарии в строительстве и других отраслях промышленности с учетом:

- применяемого оборудования, в т.ч. электротехнического, работающего под напряжением до 10 кВ;

- физико-химических свойств материалов.

16.3. При проектировании и выполнении производственных процессов следует предусматривать меры безопасности для работающего персонала и окружающей среды. Все работающие должны быть проинструктированы и обеспечены средствами индивидуальной защиты по действующим нормам.

16.4. Меры безопасности при проведении работ:

- к работам по изготовлению свай-РИТ допускаются лица, прошедшие соответствующую подготовку, изучившие правила производства работ и установленным порядком допущенные к таким работам;

- установки, используемые для формирования импульсов тока, достигающих в момент разряда 30 кА и более при напряжении до 10 кВ, основным элементом которых является генератор импульсных токов, представляют определенную опасность для обслуживающего персонала и людей находящихся в рабочей зоне. Поэтому на стройках могут использоваться только ГИТ, сертифицированные Госстандартом России;

- оборудование, работающее под давлением (компрессоры, баллоны, ресиверы и др.), должны

быть проверены, а периодические испытания на прочность оформлены актом;

- техническое состояние шлангов, материалопроводов, прижимных и фиксирующих устройств в системах транспортирования и закачивания в скважины бетонной смеси должны соответствовать требованиям инструкций на оборудование и механизмы. Для соединения шлангов и материалопроводов не допускается использование самодельных устройств (скруток, переходников и др.);

- любое устранение неисправностей в оборудовании и нагнетательных системах проводится при нулевом давлении и обесточенных механизмах.

В рабочей зоне постоянно контролируется:

- надежность заземления, оборудования, монтажа систем приготовления и транспортирование бетонных смесей;

- уровень запыленности воздуха;

- наличие постоянной связи (звуковой, световой, зрительной) между бетонщиком, укладывающим бетонную смесь в скважину, и машинистом, управляющим оборудованием и подачей бетонной смеси;

- освещенность зоны работы.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение П.1

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Арматура свай-РИТ:

жёсткая - стальной прокат в виде труб, балок; изготовленные из проката пространственные стальные конструкции;

конструктивная - арматура, устанавливаемая без расчета из конструктивных соображений;

косвенная - спиральная, кольцевая арматура, предназначенная для увеличения несущей способности свай;

рабочая - продольная арматура свай-РИТ, устанавливаемая по расчету.

Арматурный каркас для свай-РИТ - совокупность стержней рабочей, косвенной и конструктивной арматуры, собранных (сваренных, связанных) в объёмную систему, состоящую из одной или нескольких секций, стыкуемых между собой.

Бетон свай-РИТ - искусственный каменный материал, получаемый из смеси цемента, минеральных заполнителей, воды и различных добавок после укладки в скважину и твердения.

Бетонная смесь для свай-РИТ - полидисперсная система, находящаяся в пластичном состоянии, получаемая перемешиванием в определённых пропорциях цемента, минеральных заполнителей, воды и различных добавок.

Буровые сваи - сваи, бетонируемые в пробуренных скважинах.

Голова (оголовок) свай-РИТ - верхний конец сваи, соединяемый с фундаментной плитой или ростверком. Соединение может быть свободным или жестким.

Забой скважины - поверхность массива грунта, которая расположена в нижней части скважины (торце скважины).

Инъекция бетонной смеси - нагнетание бетонной смеси под давлением в скважину, начиная с забоя через нагнетательную колонну без её извлечения или через полый шнек с синхронным подъёмом.

Камуфлетные уширения свай-РИТ - увеличения объема ствола свай-РИТ из монолитного бетона, полученные за счёт уплотнения грунта энергией электровзрыва (серии электровзрывов) с одновременным заполнением их бетонной смесью.

Контрольное испытание свай-РИТ - определение по ГОСТ 5686-94 несущей способности свай-РИТ для проверки соответствия расчетным нагрузкам, установленным в проекте.

Несущая способность свай-РИТ - расчётная несущая способность свай-РИТ, определяемая в соответствии с настоящими Рекомендациями.

Отказ РИО - среднее снижение уровня бетонной смеси в скважине на величину менее 1 см после 5 электровзрывов без изменения положения электродов в скважине. Допускается 2 мм после 1-2 последних электровзрывов.

Полый шнек - бурильная труба с навитой стальной лентой, снабжённая теряемым или открывающимся долотом, используется для бурения в неустойчивых грунтах и закачивания в скважину под давлением бетонной смеси. Стенки скважины от обрушения поддерживаются в процессе бурения лопастями шнека и транспортируемым грунтом, а по мере извлечения шнека, бетонной смесью, плотность которой больше плотности окружающего грунта.