ГОСТ Р 58035-2017/EN 1536:2010+A1:2015. Национальный стандарт Российской Федерации. Работы геотехнические специальные. Буровые сваи. Правила производства работ

8 Требования к производству работ

 

8.1 Буровые сваи изготовляют в соответствии со следующими требованиями:

a) Предельные отклонения свай в плане от проектного положения:

e <= e_max = 0,10 м для свай с D или W <= 1,0 м;

e <= e_max = 0,1 x D для свай с 1,0 < D или W <= 1,5 м;

e <= e_max = 0,15 м для свай с D или W > 1,5 м.

b) Отклонение продольной оси вертикальных свай или свай с наклоном n >= 15 от проектного положения:

i <= i_max = 0,02 (<= 0,02 м/м).

c) Отклонение наклонных свай с наклоном 4 <= n < 15 от проектного положения:

i <= i_max = 0,04 (<= 0,04 м/м).

d) Отклонение центра уширения от оси сваи:

e <= e_max = 0,1 x D (или W) (см. рисунок 8).

 

 

E1 - уровень, с которого выполняется свая; E2 - высота

обрезки головы сваи; X1 - проектная вертикальная продольная

ось сваи; X2 - фактическая продольная ось изготовленной

сваи; i - тангенс угла отклонения от наклона (между

продольными проектной и фактической осью изготовленной

сваи); n - наклон заданной оси сваи относительно

горизонтали; - угол наклона фактической оси сваи

относительно горизонтали; L1 - проектное положение;

L2 - фактическое положение после устройства буровой сваи;

e - отклонение от проектного положения в уровне, с которого

выполняется свая

 

Рисунок 8 - Обозначения геометрических отклонений

при изготовлении

 

8.2 Допуски на устройство буровых свай, отличающиеся от проектных, необходимо согласовать до начала строительных работ.

8.3 Максимальное отклонение отметки верха арматурного каркаса от проектного положения должно составлять +/- 0,15 м.

8.4 Обрезку буровых свай следует проводить с максимальным отклонением +0,04 -0,07 м относительно проектной высоты обрезки.

8.5 При устройстве буровых свай необходимо исключить попадание грунта в скважину.

8.6 В текучих и структурно-неустойчивых грунтах необходимо предусмотреть мероприятия для поддержания устойчивости скважины.

8.7 В случае наклонной поверхности скальной породы основание сваи выравнивают до горизонтального положения.

8.8 Если выбуриваемые грунты отличаются от установленных при изысканиях, то следует известить об этом авторов проекта.

8.9 Готовые скважины должны оставаться открытыми только на время, необходимое для очистки и/или удаления шлама, проведения различных проверок и, при необходимости, установки арматурного каркаса.

8.10 Если устройство сваи до конца рабочей смены невозможно, то допускается частичное бурение скважины с обязательным последующим добуриванием на глубину не менее двукратного диаметра ствола или не менее 1,5 м только на следующий рабочий день непосредственно перед бетонированием.

8.11 Взрывные работы при устройстве буровых свай допускается проводить, только если при этом не будут повреждены соседние сваи или здания.

8.12 Последовательность изготовления свай выбирают таким образом, чтобы исключить повреждения соседних свай.

8.13 Расстояние между осями буровых свай, которые должны изготовляться в течение одного периода длительностью 4 ч, должно составлять минимум 4D или 4W, но не менее 2 м.

8.14 Буровой шлам или другие материалы в забое скважины, которые могут отрицательно повлиять на значение несущей способности сваи, должны быть удалены до начала бетонирования.

8.15 Разработку грунта в скважине следует проводить периодически или непрерывно.

8.16 Удержание стенок скважины от обрушения осуществляют с помощью инвентарных или неизвлекаемых обсадных труб, бентонитового или синтетического раствора, заполненной грунтом колонны непрерывно перемещающегося шнека.

8.17 Применяемое оборудование для бурения должно учитывать вид грунта, наличие грунтовых вод и окружающей застройки, а также должно предотвращать разрыхление грунта вокруг сваи и под ее пятой, обеспечивать устойчивость стенок скважин в процессе бурения.

8.18 Скорость подъема и диаметр бурового инструмента должны быть выбраны с учетом размеров скважины и диаметра обсадных труб.

8.19 Сваи с наклоном n <= 15 обсаживаются трубами по всей длине, если только не будет подтверждено, что скважины будут устойчивы и без обсадной трубы (см. рисунок 4).

8.20 Обсадку трубами допускается проводить во время разработки грунта с помощью вибраторов или оборудования, обеспечивающего вращение трубы. Обсадку трубами перед разработкой грунта допускается проводить с помощью вибраторов.

8.21 Если на конце пяты обсадной трубы режущее кольцо выступает наружу, то выступ должен быть как можно меньше, однако достаточно большим, чтобы можно было свободно погрузить и снова поднять обсадную трубу [см. рисунок A.1 b)].

8.22 Если сваю устраивают в слое водоупора ниже уровня подземных вод или грунте с напорными подземными водами, то внутри обсадной трубы необходимо создавать избыточное давление с помощью воды или другого раствора с разностью уровней не менее 1,0 м.

8.23 Избыточное давление может быть уменьшено при достаточном значении заглубления обсадной трубы или во время бетонирования при достаточно высоком столбе свежеуложенного бетона в трубе.

8.24 При условии надежной изоляции с помощью обсадных труб, выемку грунта ниже подземных вод допускается проводить в сухих условиях. Разработку грунта при этом проводят с обязательным контролем, и, в случае проникновения воды в трубу, выемку проводят под избыточным давлением воды.

8.25 В неустойчивых грунтах глубина обсадки трубами должна опережать глубину разработки грунта. Для обеспечения буровых работ в песках средней плотности и плотных потребуется буровая установка достаточной массы и с необходимым крутящим моментом трубовкручивающего устройства.

8.26 Значение опережения обсадной трубы или значение внутреннего избыточного давления следует увеличить, если возможно ухудшение показателей свойств грунтов под пятой сваи.

8.27 Инвентарные обсадные трубы допускается устанавливать в предварительно пробуренные под защитой растворов скважины, если приняты особые меры, предотвращающие загрязнение бетона.

8.28 Появление пустот за обсадными трубами в процессе их подъема должно быть исключено.

8.29 Параметры раствора для удержания стенок скважины должны соответствовать 6.6.

8.30 Раствор для удержания стенок скважины должен быть частично или полностью заменен, если один из его параметров не удовлетворяет параметрам, указанным в таблице 2.

8.31 Раствор для удержания стенок скважины, который используют при выемке или бетонировании, допускается использовать повторно.

8.32 На верхнем участке скважины или траншеи должно быть предусмотрено устройство бетонных кондукторов или форшахты.

8.33 Во время разработки грунта и бетонирования уровень раствора для удержания стенок скважины в любое время должен составлять не менее 1,5 м над уровнем подземных вод.

8.34 В процессе бурения необходимо иметь запас раствора для удержания стенок скважины для компенсации возможной его потери в грунте.

Примечание - При неожиданной потере раствора для удержания стенок скважины может потребоваться заполнение скважины грунтом.

 

8.35 Удержание стенок скважины посредством удерживающего раствора не допускается применять для свай с наклоном n <= 15 .

8.36 Сваи допускается устраивать, если устойчивость скважины сохраняется на лопастях (ребордах) шнека.

8.37 Буровые сваи не допускается изготавливать непрерывно перемещающимся шнеком с наклоном n <= 15 .

8.38 Скважины должны быть разработаны с помощью шнека с минимально возможным числом оборотов шнека для минимизации воздействия на прилегающий грунт.

8.39 При разработке скважин в слабых слоях грунта мощностью больше диаметра сваи возможность применения метода устройства должна быть подтверждена до начала строительства с помощью изготовления пробных свай или имеющегося опыта.

8.40 Буровая установка для устройства свай должна обладать достаточными крутящим моментом и силой тяги для обеспечения вертикального перемещения и скорости вращения шнека с сохранением устойчивости стенок скважины и исключения перебора грунта.

8.41 Шаг навивки лопастей (реборд) шнека должен быть одинаковым по всей длине.

8.42 Должен быть предусмотрен затвор на нижнем торце шнека для предотвращения попадания внутрь грунта и проникновения воды.

8.43 После достижения требуемой глубины подъем шнека из скважины допускается, только если подаваемый в скважину бетон стабильно удерживает окружающий грунт.

8.44 Возможность применения непрерывно перемещающегося шнека в неоднородных грунтах, в том числе с заделкой в скальный грунт, должна быть подтверждена при устройстве пробных свай.

8.45 Разработка грунта без обсадки стенки скважины допускается, если грунт остается устойчивым и исключается его обрушение.

8.46 Перед массовым устройством свай без использования обсадных труб проверку устойчивости стенок скважины следует подтвердить с помощью устройства пробных свай.

8.47 Верхняя часть скважины должна удерживаться от обрушения с помощью кондуктора. Исключением является разработка скважины в устойчивом грунте и при диаметре скважины менее 0,6 м.

8.48 Сваи с наклоном n <= 15 не допускается изготовлять без обсадных труб. Сваи должны быть обсажены по всей длине.

8.49 Уширения буровых свай следует создавать с помощью специального оборудования, позволяющего с поверхности контролировать процесс их устройства.

8.50 Арматурная сталь не должна иметь ржавчины и других дефектов.

8.51 Арматурные каркасы устанавливают и фиксируют таким образом, чтобы во время бетонирования сохранялось их проектное положение.

8.52 При изготовлении наклонных свай без использования обсадных труб необходимо применять соответствующие технологические методы для монтажа и контроля положения арматуры.

8.53 Стыки арматурных стержней должны обеспечивать полную передачу нагрузок в стыке каждого отдельного стержня.

8.54 Арматурные стержни не допускается сваривать на изгибах или вблизи них.

8.55 Допускается точечная сварка в рамках допусков для используемой стали.

8.56 Радиус изгиба арматуры не должен быть меньше установленного в ЕН 1992 (все части).

8.57 Изгиб арматуры при температуре ниже 5 °C допускается после предварительного согласования с проектной организацией.

8.58 Перед выполнением изгиба допускается нагрев арматуры до 100 °C.

8.59 Арматурные каркасы должны обеспечивать их подъем и установку в скважину в проектное положение.

8.60 Соединение поперечной арматуры с продольными стержнями должно соответствовать требованиям проекта.

8.61 Соединения следует выполнять с помощью вязальной проволоки, скоб или сварки.

8.62 Применяют дополнительные усиливающие элементы, такие как кольца жесткости, накладки, диагональные элементы жесткости.

8.63 Фиксаторы располагают на арматурном каркасе симметрично. В каждом поперечном сечении устанавливают минимум три штуки фиксатора. Расстояние между фиксаторами в продольном направлении не должно превышать 3,0 м. Зазор до внутренней стены обсадной трубы или стенки скважины должен обеспечить возможность погружения каркаса и предотвратить повреждения стены скважины.

8.64 Число фиксаторов должно быть увеличено для свай с диаметром D >= 1,2 м или для наклонных свай.

8.65 Каркас устанавливают сразу же после очистки забоя скважины.

8.66 Во время бетонирования необходимо удерживать арматурный каркас в проектном положении.

8.67 Арматурный каркас допускается устанавливать после заполнения скважины бетоном, если это предусмотрено проектом.

8.68 Установку арматурного каркаса после заполнения скважины бетоном следует проводить незамедлительно.

8.69 Для облегчения процесса установки каркаса допускаются применение вибраторов, а также подъем и опускание каркаса. Применение вибраторов предъявляет дополнительные требования к жесткости арматурных каркасов.

8.70 Требования к бетону должны соответствовать ЕН 206:2013.

8.71 Перерыв между окончанием бурения скважины и началом ее бетонирования должен быть минимальным.

8.72 До начала бетонирования необходимо проверить чистоту забоя скважины.

8.73 Если в скважине имеется раствор для удержания стенок скважины, то перед бетонированием следует проверить его свойства (см. 6.6).

8.74 Пяту уширения, предварительно зачищенную, следует бетонировать в один прием без перерыва.

8.75 Скважину частично или полностью заполняют бетоном так, чтобы образовался сплошной монолитный бетонный ствол без дефектов с равным сечением по всей длине.

8.76 В процессе бетонирования должен быть предусмотрен достаточный запас бетона для обеспечения непрерывного бетонирования.

8.77 Для сохранения подвижности бетона необходимо учитывать возможные перерывы при поставках бетона и время, необходимое для его укладки.

8.78 Вибрирование для уплотнения залитого бетона не допускается.

8.79 Вымывание цементного молока из ствола сваи подземными водами должно быть исключено.

8.80 В слабых грунтах (см. 8.39) может возникнуть необходимость удержания свежеуложенного бетона на одном участке или по всей длине сваи с помощью временной оболочки или неизвлекаемых обсадных труб.

8.81 Во время бетонирования необходимо регистрировать объем подаваемого бетона и высоту его уровня в скважине.

8.82 Методы и периодичность измерений и записей осуществляют в соответствии с указаниями проекта.

8.83 Высоту уровня бетона необходимо проверять после каждой партии заполнения скважины бетоном, а также до и после подъема инвентарных обсадных труб.

8.84 Высота столба свежеуложенного бетона в скважине должна быть увеличена, если высота обрезки лежит слишком низко относительно уровня, с которого устраивается свая, а также если бетонирование происходит под водой.

8.85 При температуре окружающей среды ниже 3 °C с возможным ее понижением необходимо обеспечить защиту от воздействия отрицательных температур только что залитых голов свай.

8.86 Если окончательная высота бетонирования лежит ниже уровня, с которого устраивают сваи, то свежеуложенный бетон должен быть защищен бетонированием выше высоты обрезки, заполнением пустой скважины песком или оставлением раствора для удержания стенок скважины в открытой скважине до затвердевания бетона.

8.87 Сухое бетонирование не проводят, если в скважине есть вода.

8.88 До заливки бетона в скважину следует проверить наличие воды.

8.89 Бетон с помощью бункера и бетонолитной трубы подают вертикально в центр скважины так, чтобы он не попадал на арматуру и на стенку скважины и свободно падал в скважину без загрязнений и расслоения.

Примечание - Максимальный наружный диаметр бетонолитной трубы, включая ее соединения, не должен составлять более 0,6 внутреннего диаметра арматурного каркаса.

 

8.90 Бетонолитная труба должна быть гладкой внутри для беспрепятственной подачи бетона. Внутренний диаметр бетонолитной трубы должен превышать не менее чем в восемь раз размер включений зернистого заполнителя.

8.91 Перед использованием бетонолитную трубу очищают от загрязнений.

8.92 Бетонирование допускается, только если характеристики раствора соответствуют проектным значениям.

8.93 Для предотвращения смешивания бетона и бентонита скорость подъема уровня бетона должна составлять минимум 3 м/ч.

8.94 Если бетон укладывают под водой или ниже уровня раствора для удержания стенок скважины, его консистенцию выбирают согласно таблице D.3 стандарта ЕН 206:2013 и применяют вертикально перемещающуюся трубу для подводного бетонирования.

8.95 Вертикально перемещающаяся труба и все ее соединения должны быть водонепроницаемыми.

8.96 В верхнем конце должен быть предусмотрен бункер, в который заливают свежий бетон.

8.97 Для беспрепятственного прохода бетона вертикально перемещающаяся труба должна быть гладкой и иметь постоянный внутренний диаметр, который превышает не менее чем в шесть раз размер зерен крупного заполнителя и составляет минимум 150 мм. Принимают большее значение.

8.98 Вертикально перемещающаяся труба должна свободно перемещаться внутри арматурного каркаса.

8.99 Максимальный внешний диаметр вертикально перемещающейся трубы не должен быть более, чем 35% диаметра сваи D или внутреннего диаметра обсадной трубы, 60% внутреннего диаметра арматурного каркаса для круглых свай; 80% расстояния в свету арматурного каркаса для элементов баретт.

8.100 Перед применением вертикально перемещающуюся трубу очищают от загрязнений.

8.101 Вертикально перемещающаяся труба должна доставать до забоя скважины в начале бетонирования.

8.102 В вертикально перемещающейся трубе должна быть установлена пробка для исключения перемешивания бетона с раствором.

8.103 Для укладки первой порции бетона вертикально перемещающуюся трубу приподнимают, но не выше, чем на значение ее внутреннего диаметра. Затем быстро заполняют все сечение скважины бетоном. Объем первой порции бетонной смеси должен быть достаточен, чтобы обеспечить одномоментный подъем бетона внутри обсадной трубы на высоту не менее чем 2 м от забоя.

8.104 При последующем бетонировании вертикально перемещающуюся трубу поднимают таким образом, чтобы ее нижний конец оставался погружен в бетоне.

8.105 Вертикально перемещающаяся труба должна быть погружена в бетон не менее чем на 1,5 м с учетом подъема и демонтажа секций.

8.106 Для буровых свай с диаметром D >= 1,2 м глубина погружения трубы должна быть не менее 2,5 м, а для баретт - не менее 3,0 м.

8.107 После окончания бетонирования вертикально перемещающаяся труба не должна извлекаться слишком быстро для исключения образования дефектов ствола сваи.

8.108 При укладке бетона ниже уровня раствора для удержания стенок скважины следует отобрать один образец раствора из ее забоя перед началом бетонирования с обязательным удалением шлама.

8.109 Заливку бетона следует продолжать до тех пор, пока весь загрязненный бетон не поднимется выше высоты обрезки.

8.110 Если высота обрезки лежит ниже уровня подземных вод, то на еще не застывшем бетоне необходимо удерживать давление, равное или превышающее внешнее давление воды.

8.111 Подъем инвентарных обсадных труб разрешается начинать, только если бетонный ствол в обсадных трубах достаточно высок, и имеется достаточное избыточное давление для избежания попадания воды или грунта ниже обреза обсадной трубы и для предотвращения подъема арматурного каркаса.

8.112 Внутри обсадной трубы должен оставаться бетон в достаточном количестве и с достаточной высотой для удержания равновесия с наружным давлением и для заполнения кольцевого зазора под поднимаемой обсадной трубой.

8.113 Подача бетона и скорость подъема обсадных труб устанавливаются так, чтобы в свежеуложенный бетон не проникали грунт или вода, даже в случае резкого оседания бетона.

8.114 Следует регистрировать глубины погружения обсадных труб и вертикально перемещающейся трубы при укладке бетона.

8.115 Применение неизвлекаемой обсадной трубы или оболочки может потребоваться для удержания свежеуложенного бетона в скважине.

8.116 Для свай, изготовляемых с помощью непрерывно перемещающегося шнека, бетон следует подавать через его внутреннюю трубу, нижний конец которой должен быть закрыт до начала бетонирования.

8.117 При достижении проектной глубины шнеком через внутреннюю трубу подается бетон для заполнения возникающего при подъеме шнека полого пространства.

8.118 Если заполнение скважины бетоном невозможно, то шнек полностью извлекают из грунта. При этом скважину заполняют таким образом, чтобы не оставалось пустот и было предотвращено обрушение грунта.

8.119 Допускается повторное бурение сваи на том же месте, однако не менее чем на глубину предыдущего бурения.

8.120 Во время бетонирования и подъема шнек не должен вращаться.

8.121 Во время бетонирования бетон во внутренней полости шнека должен быть под давлением, превышающим внешнее, для того чтобы остающееся после подъема шнека полое пространство сразу же заполнялось бетоном.

8.122 Технологию бетонирования ствола сваи следует контролировать регистрацией объема подаваемого бетона, давления в системе бетоноводов и скорости подъема шнека.

8.123 Объем бетона на строительной площадке для заполнения скважины должен быть достаточным до момента достижения нижним концом шнека проектной отметки.

8.124 Метод раздельного бетонирования должен соответствовать национальным стандартам или стандартам организации.

8.125 Перед изготовлением свай методом раздельного бетонирования необходимо провести испытания бетона для оценки состава, текучести и времени схватывания, его растекания в предварительно установленном каркасе с крупнозернистым заполнителем, а также требуемого числа и расположения труб для подачи раствора.

8.126 Подготовленную скважину заполняют чистым наполнителем с минимальным размером зерна 25 мм и достаточной пористостью, чтобы обеспечить полное проникновение раствора.

8.127 Заполнение раствором проводят с помощью труб, которые изначально опускают до подошвы сваи.

8.128 Давление и движение раствора регулируют таким образом, чтобы поры наполнителя были полностью заполнены раствором.

8.129 При поднятии бетонных труб должна сохраняться достаточная глубина их погружения в бетон для его равномерного распределения по всему сечению сваи.

8.130 Бетонирование не допускается, если вертикально перемещающаяся труба будет извлечена из бетона.

8.131 Вертикально перемещающаяся труба должна быть оснащена затвором.

8.132 Бетонирование необходимо прекратить, если существует опасность проникновения постороннего материала в свежеуложенный бетон.

8.133 Допускается повторное устройство сваи, если имеется возможность поднятия арматурного каркаса и выбуривания бетона из той же скважины.

8.134 После изготовления рабочего шва может быть продолжено устройство сваи.

8.135 При невозможности устройства рабочего шва свая не должна быть использована, а полость скважины должна быть заполнена песком или другим материалом.

8.136 Если вертикально перемещающаяся труба повторно погружена в бетон или выполнен рабочий шов, то сплошность сваи должна быть подтверждена испытанием на целостность.

8.137 Сборные бетонные элементы или стальные трубы или профили устанавливают по центру в скважины, чтобы образовалось симметричное сечение с достаточным защитным слоем бетона или раствора (см. 7.34 - 7.38).

8.138 Кольцевое пространство вокруг боковой поверхности сваи должно быть опрессовано, начиная с забоя, если только для разработки не применяют самозатвердевающий раствор для удержания стенок скважины.

8.139 Если трубы, применяемые для армирования, должны быть заполнены бетоном или раствором, то это должно происходить после установки труб.

8.140 Опрессовку раствором боковой поверхности и/или пяты свай из монолитного бетона следует проводить только тогда, когда бетон схватился.

8.141 Для опрессовки используют только неизвлекаемые трубы. Их расположение должно соответствовать проекту.

8.142 Опрессовку раствором пяты следует проводить с помощью стальных труб, закрепленных на арматурных каркасах, с помощью гибких оболочек [см. рисунок A.6, a)], установленных вместе с арматурным каркасом и обеспечивающих растекание нагнетаемого раствора по всей площади подошвы основания буровой сваи, или труб с манжетами, расположенных в забое скважины [см. рисунок A.6, b)].

8.143 Опрессову по боковой поверхности сваи проводят с помощью труб для опрессовки, которые крепят на арматурном каркасе, жесткой арматуре или сборном бетонном элементе (см. рисунок A.7).

8.144 Нагнетание раствора проводят с давлением и скоростью, исключающими разрушение окружающего грунта.

8.145 Дополнительную опрессовку допускается проводить после схватывания ранее уложенного раствора.

8.146 Нагнетание раствора следует начинать с боковой поверхности сваи.

8.147 В скважину следует укладывать достаточное количество бетона для обеспечения его требуемых характеристик ниже высоты обрезки.

8.148 Обрезку бетона на заданной высоте производят инструментом и методами, которые не могут повредить бетон, арматуру и другие имеющиеся в свае закладные элементы.

8.149 По возможности, часть бетона выше предусмотренной высоты обрезки допускается удалять до его затвердевания.

8.150 Окончательное удаление бетона на заданной высоте обрезки допускается проводить только после набора бетоном достаточной прочности.

8.151 Кромки сваи, отколовшиеся ниже высоты обрезки, следует защищать.

Примечание - Кромки сваи, отколовшиеся ниже высоты обрезки, допускается бетонировать вместе с оголовком сваи или плитой ростверка.

 

8.152 Для обеспечения сохранения положения сваи необходимо изготовить кондуктор из стали или бетона на отметке, с которой выполняется свая.

8.153 При сооружении баретт из буросекущихся свай скважины для секущих (вторичных) свай следует устраивать с использованием инвентарных обсадных труб.

8.154 Если армируются только секущие сваи, то их устраивают после изготовления неармированных свай с обеих сторон.

8.155 Если армируются все сваи, то опережающие (первичные) сваи должны создаваться так, чтобы не мешать изготовлению последующих секущих (вторичных) свай.

8.156 При сооружении баретт из буросекущихся или бурокасающихся свай последовательность изготовления и состав применяемого бетона выбирают таким образом, чтобы бетон опережающих свай был не слишком прочен для среза.