3.9.2. Диаметры обсадных труб, применяемых при работе с вибромолотом БВС-1 и виброустановками ПВН-2 и ВП-1, выбираются соответственно 325-630 мм с толщиной стенки не менее 7 мм и 720-1020 мм с толщиной стенки не менее 10 мм по ГОСТ 8732-78.
3.10. Работы по проходке скважин под набивные сваи с помощью виброгрейферов должны осуществляться с использованием направляющего устройства. Типоразмер виброгрейфера следует выбирать в зависимости от размеров проходимой скважины. При этом необходимо учитывать, что минимальный диаметр проходимых скважин определяется диаметром вибрационного механизма, равным у виброгрейферов ПВ-380, ПВ-530 и ПВ-820 соответственно 380, 530 и 820 мм.
При подборе виброгрейфера для извлечения грунта из обсадных труб следует учитывать, что диаметр его грунтозаборника должен быть не менее чем на 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадной трубы.
Сечение сменных насадок грунтозаборника виброгрейфера должно выбираться в зависимости от размеров и формы грунтозаборника в плане, а также от характеристик грунта в соответствии с приложением 3 настоящих норм.
3.11. Крепление вибровозбудителя к обсадной трубе или грунтозаборнику должно осуществляться с помощью фланцевого соединения, гидравлического или механического наголовника.
3.12. Выбор бетонолитного оборудования следует производить в зависимости от принятого способа бетонирования. При бетонировании необходимо иметь загрузочную воронку, приемную бадью, а при бетонировании скважин без защиты обсадных труб - глубинные вибраторы, укомплектованные соответствующей аппаратурой электропитания.
Смесь следует транспортировать на площадку передвижными автобетоносмесителями или автосамосвалами и загружать ее непосредственно в загрузочную воронку или приемные бадьи. При бетонировании свай методом ВПТ с вибрированием бетонолитное оборудование следует выбирать в соответствии с указаниями СНиП III-15-76.
3.13. Формование оголовка сваи под проектную отметку необходимо производить немедленно по окончании бетонирования сваи, используя инвентарную разборную опалубку, отрезки металлических или железобетонных труб.
3.14. Бетонирование набивных свай в зимнее время следует производить в соответствии с требованиями (СНиП III-15-76).
4. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАБИВНЫХ СВАЙ ВИБРАЦИОННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ
Изготовление набивных свай с помощью виброгрейферов
4.1. Виброгрейферы для изготовления набивных свай с выемкой грунта без обсадки скважин следует использовать при работе в глинистых грунтах с показателем консистенции 0 < IL > 0,6; лессах и лессовых грунтах, а также при бурении скважин глубиной до 3,0 м в песках со степенью влажности 0,2 < G < 0,5, плотных и средней плотности.
4.2. В основе способа изготовления набивных свай с помощью виброгрейфера лежит типовая схема проходки скважин, приведенная на рис. 1.
Рис. 1. Технологическая схема проходки скважины виброгрейфером:
а - установка направляющего устройства и проходка лидерной скважины; б - извлечение виброгрейфера с грунтом; в - разгрузка; г - снятие и перестановка направляющего устройства; д - углубление скважины
4.2.1. Проходку скважины следует начинать с установки направляющего устройства и проверки его расположения по оси скважины посредством контрольного штыря.
4.2.2. Виброгрейфер следует установить в направляющее устройство и погружать в грунт под действием продольных колебаний; при этом необходимо ослаблять натяжение стропа, на котором подвешен виброгрейфер, а крюк крана в процессе погружения постепенно опускать. Наполнение грунтозаборника следует прекращать при существенном замедлении скорости погружения виброгрейфера. Время включения вибратора при каждой операции погружения не должно превышать 1,5-8,0 мин.
4.2.3. В начальной стадии извлечения виброгрейфера до отрыва грунтового керна скорость подъема грузового крюка должна быть минимальной. При недостаточной грузоподъемности оборудования необходимо включать вращательные колебания, снижающие усилие извлечения виброгрейфера. Для предотвращения заклинивания виброгрейфера при его извлечении машинист должен обращать особое внимание на соблюдение соосности полиспаста и скважины.
В случае заклинивания виброгрейфера его извлечение допускается производить при продольных колебаниях.
4.2.4. Разгрузку грунта необходимо осуществлять при вращательных или продольных колебаниях до полного освобождения грунтозаборника от грунта. При правильно подобранном сечении насадки грунтозаборника время разгрузки не должно превышать 30 с.
4.2.5. После проходки лидерной скважины глубиной 1,5-2,0 м направляющее устройство следует убрать.
Устье скважин от обрушения, как правило, следует предохранять с помощью отрезков обсадной трубы длиной 1,5-2 м, диаметром на 70-100 мм больше диаметра грунтозаборника.
4.2.6. Прохода скважины до проектной отметки продолжают посредством повторения операций, описанных в п. 4.2.2-4.2.4 настоящих норм.
4.2.7. Уплотнение забоя скважины в случае необходимости следует производить с использованием трамбующего днища, которое кропится к грунтозаборнику вместо насадки, при продольных колебаниях циклами по 15-30 с. По окончании уплотнения забоя выполняется осмотр скважины согласно СНиП 3.02.01-83, п. 8.15.
4.2.8. Работы по изготовлению набивных свай должны осуществляться в соответствии с технологической схемой, приведенной на рис. 2.
4.2.9. Опускание арматурного каркаса должно выполняться через направляющее устройство, которое следует установить над устьем скважины. Допускается устанавливать арматурный каркас после раскрепления устья скважины с помощью трубы-кондуктора.
При опускании арматурного каркаса не должны повреждаться стенки скважины.
4.2.10. Бетонирование свай должно производиться не позднее 8 ч после окончания бурения скважин.
Укладку малоподвижных бетонных смесей в скважину следует осуществлять в соответствии со СНиП III-15-76, п. 4.26-4.27 с послойным уплотнением бетона (высота слоя 1 м) виброгрейфером с трамбующим днищем или с помощью глубинного вибратора.
Изготовление набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб
4.3. Изготовление набивных свай с выемкой грунта под защитой инвентарных обсадных труб следует выполнять с использованием установок типа ПВН-2 в комплекте с виброгрейфером. Для погружения обсадных труб также могут быть использованы вибропогружатель ВП-1 и вибромолот БВС-1.
Указанное оборудование следует применять в песчаных грунтах со степенью влажности 0,5 < G < 1 и в глинистых грунтах с показателем консистенции 0,5 <IL < 0,75.
4.4. Работы по изготовлению набивных свай c выемкой грунта, под защитой скважины инвентарными обсадными трубами на всю глубину должны выполняться в соответствии c технологической схемой, приведенной на рис. 3.
4.4.1. К наголовнику виброустановки, находящейся в горизонтальном положении, с помощью грузоподъемного средства необходимо присоединить секцию обсадной трубы, а к подвеске - пружинный амортизатор. Всю систему следует поднять и нижний конец обсадной трубы установить по оси будущей набивной сваи.
4.4.2. При включении установки и постепенном опускании крюка грузоподъемного средства производится погружение обсадной трубы до проектной отметки или до снижения скорости погружения трубы до 0,1 м/мин, что приводит к образованию грунтовой пробки. Если в процессе погружения происходит нарушение вертикальности обсадной трубы, процесс следует приостановить, систему 1-2 раза поднять на высоту 0,5-0,8 м c последующим новым погружением.
Рис. 2. Технологическая схема изготовления набивных свай без обсадки скважин c помощью виброгрейфера:
а - проходка скважины; б - уплотнение забоя; в - бетонирование; г - послойное уплотнение бетонной смеси; д - готовая свая
Рис. 3. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб на полную длину сваи:
а - проходка лидерной скважины виброгрейфером; б - погружение обсадной трубы виброустановкой; в - извлечение грунта из обсадной трубы виброгрейфером; г - бетонирование сваи; д - извлечение обсадной трубы с помощью вибрационной установки
4.4.3. В тех случаях, когда верхние слои грунта обеспечивают устойчивость стенок скважины без обсадной трубы, перед погружением обсадной трубы следует осуществлять проходку лидерной скважины виброгрейфером на всю глубину устойчивой зоны (см. рис. 1).
4.4.4. При достижении проектной отметки или существенном снижении скорости погружения обсадной трубы извлечение грунта из ее внутренней полости следует производить виброгрейфером в соответствии с пп. 4.2.2-4.2.4 настоящих норм. При этом совпадение оси грунтозаборника виброгрейфера с осью обсадной трубы является обязательным.
Извлечение грунта из обсадных труб, погруженных установкой ПВН-2, производится через проходное отверстие, предусмотренное в ее конструкции.
При работе с установкой ПВН-2Б вибропогружателем ВП-1 или вибромолотом БВС-1 перед извлечением грунта вибровозбудитель необходимо снять с обсадной трубы. После извлечения грунта вибровозбудитель следует вновь присоединить к обсадной трубе, которая в случае необходимости вновь погружается до проектной отметки или до следующей остановки.
4.4.5. Перед установкой арматурного каркаса следует осмотреть скважину с помощью низковольтной лампы и при необходимости зачистить поверхность обсадной трубы и забой скважины. В том случае, если в забое отсутствует вода, оставшийся разрыхленный грунт выбирается виброгрейфером. При наличии в основании скважины разуплотненного песчаного грунта его необходимо уплотнить в соответствии с п. 4.2.8 настоящих норм, в глинистый грунт следует втрамбовать гравийную или щебеночную смесь (высотой 25-30 см). Если на забое имеется незначительный слой воды (0,5-1,5 м), ее необходимо откачать или в основание скважины уложить тощую бетонную смесь (высотой 25-30 см). Если уровень воды на забое свыше 1,5 м и ее невозможно откачать или удалить иным способом, заполнение оболочки бетонной смесью необходимо производить способом ВПТ с вибрированием в соответствии с требованиями, изложенными в СНиП III-15-76.
4.4.6. Бетонирование сваи следует производить малоподвижными бетонными смесями. Бетонная смесь должна загружаться в обсадную трубу сразу на всю высоту при длине сваи до 10 м и порциями по 5 м при большей длине сваи.
Скорость подъема обсадной трубы при включенных электродвигателях виброустановки принимается в пределах 1-2 м/мин. При этом процесс подъема должен происходить без резких рывков и остановок во избежание разрывов сплошности бетона и образования пустот.
В процессе извлечения обсадной трубы необходимо постоянно следить за амортизатором, не допуская полного сжатия его пружин.
Каждому циклу извлечения обсадной трубы должна предшествовать ее вибрация без подъема в течение 1-1,5 мин, т.е. до тех пор, пока на поверхности бетона не появится слой цементного молока.
В тех случаях, когда основная нагрузка на сваю воспринимается боковой поверхностью, извлечение обсадной трубы следует производить с периодическим осаживанием.
Во избежание расслаивания бетонной смеси в оголовке сваи, последние 1,0-1,5 м обсадной трубы должны извлекаться статическим усилием грузоподъемного средства. Весь процесс бетонирования сваи и извлечения обсадной трубы должен производиться до начала срока схватывания бетонной смеси. После извлечения трубы ее полость необходимо промыть водой.
4.5. Работы по изготовлению набивных свай с выемкой грунта под защитой скважины обсадными трубами только в пределах зоны неустойчивых грунтов должны осуществляться по технологической схеме, приведенной на рис. 4.
При изготовлении свай по указанной технологии необходимо учитывать, что диаметр верхней части скважины, изготовляемой под защитой обсадной трубы, должен быть на 80-100 мм больше, чем диаметр нижней части скважины, проходимой виброгрейфером в зоне устойчивых грунтов.
4.5.1. Обсадку скважины в зоне неустойчивых грунтов и выемку грунта из обсадной трубы следует производить в соответствии с требованиями пп. 4.4.1-4.4.3 настоящих норм. Глубина погружения обсадной трубы ниже зоны неустойчивых грунтов должна составлять 1,5-2 м.
4.5.2. Проходка нижней части скважины до проектной отметки в зоне устойчивых грунтов должна осуществляться виброгрейфером в соответствии с требованиями пп. 4.2.2-4.2.4 настоящих норм.
Рис. 4. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта при защите обсадными трубами верхней части скважины:
а - погружение обсадной трубы; б - извлечение грунта виброгрейфером; в - проходка скважины виброгрейфером в зоне устойчивых грунтов; г - бетонирование сваи; д - извлечение обсадной трубы с помощью вибрационной установки.
4.5.3. Подготовка забоя скважины, установка арматурного каркаса и бетонирование нижней части скважины должны выполняться в соответствии с пп. 4.2.8-4.2.10 настоящих норм. Бетонирование верхней части скважины, находящейся под защитой обсадной трубы, следует производить с учетом требований, изложенных в п. 4.4.6.
Изготовление набивных свай без выемки грунта под защитой обсадных труб
4.6. Набивные сваи без выемки грунта под защитой обсадных труб следует изготовлять с использованием установок типа ПВН-1, вибропогружателей типа В-401 и ВП-1.
Набивные сваи указанного типа изготовляют путем погружения обсадной трубы с теряемым башмаком в песчаные грунты со степенью влажности 0,5 < G < 1 и глинистые - c показателем консистенции 0,5 < IL < 0,75 или путем пробивки скважины трубой с конусным наконечником в песчаных грунтах со степенью влажности G < 0,5 и глинистых - с показателем консистенции 0,25 < IL < 0,5, а также в лессовых грунтах.
Рис. 5. Технологическая схема изготовления набивных свай с теряемым башмаком:
а - погружение обсадной трубы с теряемым башмаком; б - заполнение обсадной трубы бетоном; в - извлечение обсадной трубы с помощью вибрационной установки
4.7. Работы по изготовлению набивных свай без выемки грунта с теряемым башмаком должны выполняться в соответствии с технологической схемой, приведенной на рис. 5.
