При проходке скважин в суглинистых грунтах оптимальной влажности расход воды определяется получением шлама (пульпы), извлекаемого из скважины желонкой.
Шлам (пульпу) разгружают из желонок в специальные емкости и вывозят за пределы строительной площадки.
7.7. Для обсадки скважин рекомендуется применять инвентарные стальные трубы с внутренним диаметром на 5 - 10 см больше габаритного диаметра шнека или долота. Во избежание деформации трубы на верхнем конце рекомендуется устраивать фланец из полосы 100??16 мм.
Обсадную трубу рекомендуется вдавливать под массой бурового инструмента, ударами долота или вибропогружателем. Вибропогружатели рекомендуется использовать также и для извлечения обсадных труб из скважин после заполнения их бетоном. Обсадные трубы следует извлекать в процессе бетонирования скважины. Однако в скважинах, пробуренных в устойчивых грунтах при отсутствии грунтовых вод при малом их притоке, допускается извлекать обсадные трубы до бетонирования.
При заклинивании обсадной трубы в скважине, а также в случаях, оговоренных в проекте, обсадные трубы не извлекают.
7.8. При проходке сыпучих грунтов необходимо вести опережающую бурение обсадку скважин. Если опережающая обсадка не обеспечивает проходки, скважины тампонируют цементом, цементопесчаным раствором или тощим бетоном.
Тампонаж скважин теми же материалами может потребоваться и при наличии валунов, выступающих из стенок скважин.
После тампонажа бурение можно продолжить лишь после достижения бетоном прочности не менее 10 кгс/см2.
При обильном притоке грунтовых вод необходимо в первую очередь проверить состояние поверхностного водоотвода выше возводимого сооружения, выявить какие-либо запруды, утечки из водопроводов, канализации и устранить очаги возможного увлажнения склона. Если этих мероприятий недостаточно, следует организовать перехват грунтовых вод дополнительными скважинами с откачкой воды. Дополнительные скважины целесообразно по возможности располагать за пределами свайного поля и заполнять бетоном после окончания откачки воды (если эти скважины не используются для постоянных вертикальных дренажей). При необходимости откачки воды из скважин, расположенных в пределах свайного поля или вблизи от него, следует принимать дополнительные меры для исключения или уменьшения вымывания частиц грунта в пределах откачки (мелкозернистые фильтры, режим откачки и т.п.) и заполнять после откачки образовавшиеся пустоты нагнетанием (инъекцией) цементного раствора под давлением.
При проходке сыпучих грунтов применяют глинистый раствор.
7.9. Помимо перечисленных в п. 7.8 препятствий, при проходке скважин могут быть и другие: поломка и заклинивание бурового инструмента в забое, заклинивание обсадной трубы и пр.
Если невозможно преодолеть препятствие, решение об использовании скважины принимается проектной организацией и согласовывается с заказчиком. Однако в любом случае скважина должна быть забетонирована.
7.10. При бурении скважины необходимо следить за фактическим напластованием грунтов. Глубину скважины в проекте назначают исходя из глубины залегания коренных пород и необходимой (расчетной) заделки сваи в коренные породы.
Проект производства работ должен содержать инженерно-геологические сведения о напластовании грунтов (цвет, степень выветрелости, наличие водоносных горизонтов и пр.).
7.11. Каждая пробуренная до проектной глубины скважина должна быть очищена от шлама и грунта и сдана заказчику по акту. Перед началом бетонирования в скважину необходимо засыпать 50 - 100 кг цемента для создания цементогрунтовой подушки.
Отклонения фактических размеров скважины от проектных не должны превышать следующих величин:
глубина скважины - ± 50 см;
диаметр скважины: при глубине до 8 м - ± 0,1 d, но не более + 10 см и - 5 см; при глубине > 8 м - ± 0,3 d, но не более + 25 см и - 5 см.
наклон оси вертикальной скважины - 2°;
расположение оси скважины в плане - 25 см.
Все отклонения от проекта, данные о фактическом напластовании грунтов наносят на исполнительный чертеж, который передают заказчику и проектной организации.
7.12. На активных оползнях, чтобы избежать смятие свежего бетона буронабивных свай, скважины следует бетонировать без извлечения обсадных труб. Пробуренные скважины можно использовать для устройства буровставных свай, применяя для этого заранее изготовленные сваи как сплошного сечения, так и полые с заполнением пазух бетоном.
Армирование сваи
7.13. Для продольной арматуры буронабивных свай необходимо использовать стержни диаметром от 16 до 28 мм из стали периодического профиля класса А-II и А-III.
В порядке исключения для свай длиной до 8 м при соответствующем обосновании допускается применять гладкие стержни из стали класса А-I.
Проектной организацией может быть допущено использование жесткой арматуры в виде проката, труб и пр.
Для изготовления спирали, кольцевых хомутов, петель-ограничителей применяют арматурную сталь гладкого профиля из стали класса А-I.
7.14. Расстояние между продольными стержнями и шаг спирали арматурного каркаса необходимо принимать равными 15 - 20 см. Продольные стержни располагают обычно равномерно по всей окружности. В противооползневых сооружениях, воспринимающих фиксированное по направлению оползневое давление, рабочую арматуру можно располагать асимметрично, размещая стержни в соответствии с расчетом. Для обеспечения жесткости арматурного каркаса ставят кольца жесткости (внутренние кольцевые хомуты).
Допускается установка дополнительных продольных стержней, размещаемых в створе основных. При этом необходимо обеспечивать беспрепятственный пропуск бетонолитной трубы при бетонировании скважины.
Для соблюдения проектной толщины защитного слоя бетона (не менее 10 см) применяют фиксирующие петли из гладкой арматурной или полосовой стали.
7.15. Места пересечения стержней продольной арматуры и спирали следует соединять в шахматном порядке с помощью контактной сварки или вязальной проволоки. Дуговая сварка для этой цели не допускается.
7.16. Длину продольных стержней следует назначать с учетом выпусков, служащих для заделки головы сваи.
Верхние концы продольных стержней на длине, обеспечивающей их заделку в плите ростверка, рекомендуется для удобства армирования плиты ростверка оставлять без спирали и колец жесткости.
7.17. Сваи рекомендуется армировать заранее изготовленными каркасами с помощью специальных кондукторов.
Укрупнительную сборку каркасов выполняют на строительной площадке. Рабочие продольные стержни стыкуют парными смещенными накладками в соответствии с рекомендациями СН 365-67 (приложение 6).
Изготовленные каркасы должны быть осмотрены и приняты представителями технического надзора по акту.
7.18. Для каркасов необходимо применять арматурную сталь, указанную в проекте, и только при наличии сертификата от завода-изготовителя.
7.19. Немаркированные стали должны быть предварительно испытаны на разрыв; при этом должны быть установлены предел текучести, временное сопротивление и относительное удлинение при разрыве. Эти характеристики сталей должны быть предъявлены проектной организации для получения разрешения применять такие стали.
7.20. При отсутствии предусмотренной проектом арматуры допускается (по согласованию с проектной организацией и заказчиком) замена ее при условии:
учета расчетных сопротивлений заменяющей и заменяемой арматуры при определении площади сечения заменяющей арматуры (допустимые отклонения в площади сечения арматуры при ее замене - не менее 3 и не более 10 %);
соблюдения необходимых расстояний между стержнями в каркасах;
сохранения толщины защитного слоя независимо от диаметра стержней арматуры (т.е. не менее 10 см);
установки рабочей арматуры из гладких стержней совместно с арматурой периодического профиля.
7.21. Отклонения при изготовлении каркасов в зависимости от номинального диаметра стержней арматуры не должны превышать:
± 10 мм - по длине стержней в каркасе при d = 18÷40 мм;
± 0,5 d - в расстояниях между отдельными рабочими стержнями;
± 0,5 d - в длине накладок;
0,1 d - смещение осей стержней в стыках.
Не допускаются трещины в швах, крупная и частичная пористость, подрезы стержней.
7.22. Отклонения при установке арматурных каркасов в скважину не должны превышать:
± 5 мм - в толщине защитного слоя;
± 5 мм - в положении осей стержней в торцах каркасов, стыкуемых на месте с другими каркасами;
± 5 мм - в размещении продольной арматуры относительно центра сваи;
± 50 мм - то же, по окружности;
± 30 мм - то же, по высоте.
Бетон для буронабивных свай
7.23. Состав бетонной смеси проектируют в соответствии с ГОСТ 4795-68 и ГОСТ 4797-68 на бетон гидротехнический, исходя из предусмотренной проектом марки бетона. Прочность бетона при подборе состава следует назначать, как правило, на 10 % выше принятой проектом. При этом марку цемента назначают в 1,5 - 2 раза выше требуемой марки бетона (для бетона марки «250» необходим цемент марки не ниже «400»). Расход цемента - не менее 350 кг/м3. Водоцементное отношение - не более 0,55; объемная масса бетона - 2,45 - 2,55 т/м3. Подвижность и связность бетонной смеси необходимо обеспечивать подбором ее состава и введением в смесь поверхностно-активных пластифицирующих добавок.
7.24. Бетонная смесь, укладываемая по методу вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), должна удовлетворять следующим требованиям:
а) подвижность (осадка конуса) смеси в начальный период бетонирования - 14 - 16 см, в период установившегося процесса бетонирования без вибрации - 16 - 18 см;
б) водоотделение смеси - в пределах 1 - 2 % (по СНиП III-В.2-62, приложение 3);
в) показатель сохранения подвижности смеси - 40 мин (по СНиП III-В.2-62, приложение 2).
7.25. Для уменьшения водопотребности бетонной смеси и расхода цемента, а также для улучшения основных свойств гидротехнического бетона рекомендуется вводить поверхностно-активные добавки: сульфитно-дрожжевую бражку и ее производные, абиетат натрия, омыленный древесный пек, асидол-мылонафт и др. Весьма эффективно воздействуют кремнийорганические добавки. Бетон с добавкой ГКЖ-94 в количестве 0,1 - 0,2 % от массы цемента становится стойким в зоне переменных увлажнений.
Оптимальное количество пластифицирующей добавки (концентрат сульфитно-спиртовой барды) определяют опытным путем, проверяя различные его количества от 0,1 до 0,25 % в расчете на сухое вещество по отношению к массе цемента.
При введении в состав бетона пластифицирующих добавок скорость нарастания прочности бетона в раннем возрасте снижается; это следует учитывать, особенно при работе на активных оползнях.
7.26. Для приготовления бетонной смеси рекомендуются сульфатостойкие, пластифицированные и гидрофобные портландцементы марки «400» или «500» по ГОСТ 4797-69. Допускается применение шлакопортландцемента, пуццоланового портландцемента.
Цемент для буронабивных свай надлежит хранить отдельно, не допуская его смешивания с цементами других марок и заводов.
7.27. В качестве крупного заполнителя для приготовления бетонной смеси рекомендуется применять гравий или щебень. Наибольшая крупность заполнителя не должна превышать 40 мм. Гравий (или щебень) должен удовлетворять требованиям ГОСТ 10268-70.
Щебень или гравий фракции 5 - 20 и 10 - 20 мм дозируют раздельно. Допускается применение заполнителя только фракции 5 - 20 мм при достаточной стабильности зернового состава.
7.28. В качестве мелкого заполнителя применяют среднезернистые пески с наибольшей крупностью частиц 5 мм, кривые просеивания которых располагаются в верхней части диаграммы просеивания песков, рекомендуемых для гидротехнических бетонов. Инертные заполнители для приготовления бетонной смеси, предназначенной для бетонирования скважины, следует хранить в отдельных штабелях, не допуская перемешивания, загрязнения.
7.29. Бетонную смесь для бетонирования свай методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) приготовляют механическими смесителями с тщательной дозировкой в соответствии с требованиями и указаниями СНиП III-B.1-62. При отдаленности строительной площадки от бетонного завода бетонную смесь приготовляют в автобетоносмесителях.
7.30. При транспортировании бетонной смеси к месту укладки с учетом требований СНиП III-B.1-62 необходимо:
а) не превышать продолжительность транспортирования (считая с начала выгрузки из смесителя до укладки в сваю данной порции смеси):
30 мин - для бетонных смесей с показателями сохранности подвижности К = 60 мин;
половины величины показателя К - для бетонных смесей с К > 60 мин;
б) применять для подачи смеси в бункер бетонолитной трубы бетононасосы, пневмонагнетатели либо осуществлять непосредственную выгрузку смеси из смесителей в бункера; подавать бетонную смесь бадьями с помощью кранов можно лишь при соответствующем обосновании в проекте производства работ с учетом показателя сохранности подвижности смеси.
7.31. Для контроля качества бетонной смеси, отпускаемой заводом, один раз в смену, и каждый раз при изменении состава бетона по ГОСТ 10180-67 отбирают пробы для изготовления контрольных образцов-кубов (в количестве 6 штук). Эти кубики испытывают на сжатие после 7 и 28 суток нормального хранения.
Показатель сохранности подвижности смеси К определяют последовательными измерениями осадки конуса сразу после затворения смеси и затем через 30, 60, 90, 120 мин, а водоотделение бетонной смеси - количеством воды, выделенной при спокойном отстаивании в течение 2 ч.
При осадке конуса менее 14 и более 30 см бетонная смесь к укладке не допускается.
Приготовление бетона и его транспортирование должны обеспечивать своевременное и качественное бетонирование скважины в соответствии с графиком.
Бетонирование буронабивных свай
7.32. Работы по укладке бетонной смеси в скважину включают:
приемку скважины;
установку арматурного каркаса;
