ГОСТ Р 59178-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Мосты и трубы. Правила производства работ. Оценка соответствия
10 Правила производства работ при устройстве оснований и фундаментов. Оценка соответствия
10.1 Работы по устройству оснований и фундаментов следует выполнять в соответствии с проектом, ПОС и ППР, составленных с учетом местных условий, требований настоящего стандарта и действующих нормативных документов.
10.2 Отступления от проекта при производстве работ подлежат обязательному согласованию с проектной организацией с внесением соответствующих изменений в установленном порядке в проектную документацию.
10.3 Устройство свайных фундаментов
10.3.1 До начала основных работ по устройству свайного фундамента необходимо подготовить строительную площадку в соответствии с требованиями ППР и настоящего стандарта.
Верх строительной площадки должен возвышаться над уровнем подземных или поверхностных вод не менее чем на 0,75 м с учетом нагонной волны.
10.3.2 До начала основных работ по устройству свайного фундамента следует проверить работоспособность оборудования и механизмов в соответствии с инструкциями по их эксплуатации, а также энергоснабжение, наличие требуемых расходных материалов.
Примечание - Здесь и далее в настоящем разделе к расходным материалам относятся металлопрокат, пиломатериалы, горюче-смазочные материалы и т.д.
10.3.3 Разметку свайного поля в плане и по высоте следует проводить по геодезической основе с закреплением на местности положения осей всех рядов свайных элементов в соответствии с проектом. Положение осей рядов свай на местности, покрытой водой, требуется закреплять путем установки геодезических знаков на берегу.
10.3.4 Устройство забивных свай и свай-оболочек
10.3.4.1 Для фиксирования направления погружаемой сваи следует в соответствии с ППР устраивать направляющие каркасы.
10.3.4.2 При погружении свай в водотоках направляющие каркасы следует располагать на плавучих средствах, временных подмостях и опирать на дно водоема через маячные сваи.
Примечание - В качестве плавучих средств допускается использовать баржи, понтоны и т.п.
Плавучую систему с каркасом на месте ее установки необходимо раскрепить якорями.
10.3.4.3 Сваи следует погружать на проектную глубину до получения расчетного отказа.
Опережающую разработку песчаных грунтов при устройстве буронабивных свай, столбов следует выполнять на расстоянии от 1 до 2 м ниже ножа оболочки при условии наличия в ее полости избыточного давления воды, превышающего на величину от 4 до 5 м уровень грунтовых вод в скважине.
10.3.4.4 Глубину лидерных скважин следует принимать равной 0,9 заглубления сваи в грунт, а диаметр - 0,9 диаметра цилиндрической или 0,8 диагонали призматической сваи и уточнять по результатам пробной забивки.
10.3.4.5 В толщу мерзлых грунтов сваи следует погружать в лидерные скважины.
Непосредственная забивка свай допускается в пластичномерзлые глинистые или суглинистые грунты (по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063), не имеющие твердых включений.
10.3.4.6 Сваи-оболочки, столбы в зоне положительных температур грунта и воды (по всей их высоте или только в нижней части) следует заполнять бетонной смесью после приемки работ по их погружению, извлечению из полости грунта, зачистки, приемки оснований (в том числе уширенной полости) и установки в случае необходимости арматурного каркаса.
10.3.4.7 Не допускается укладка бетонной смеси способом свободного сбрасывания в наклонные и обводненные сваи-оболочки. Бетонную смесь в них следует укладывать методом ВПТ или бетононасосами.
Во избежание расслоения бетонной смеси не допускается попадание ее на арматурный каркас и стенки скважины.
10.3.4.8 Укладка бетонной смеси методом ВПТ проводится без вибрации при осадке конуса не менее 16 см.
Заполнение внутреннего пространства сваи-оболочки должно проводиться при непрерывной подаче бетонной смеси в вертикально перемещаемую трубу при ее поднятии. Конец трубы должен быть все время погружен в уложенный бетон не менее чем на 0,8 м.
10.3.5 Устройство буронабивных свай
10.3.5.1 Работы по бурению скважин следует проводить в соответствии с технологическим регламентом в составе ППР и требованиями заводской инструкции по эксплуатации применяемого бурового оборудования.
Бетонирование буронабивных свай следует проводить с помощью бетонолитной трубы.
10.3.5.2 В процессе бурения скважины на всю глубину сваи следует:
- непрерывно совершать возвратно-вращательные и поступательные движения обсадной трубы;
- по мере необходимости наращивать обсадную трубу очередными секциями при помощи крана. Уровень нижнего конца обсадной трубы должен быть ниже уровня разрабатываемой скважины. Допустимая разница уровней устанавливается в ППР, но не должна быть менее 0,5 м;
- высыпать извлекаемый грунт на огражденную площадку, с которой он должен позже вывозиться, либо сразу на транспортное средство, предназначенное для вывоза грунта;
- по мере извлечения из скважины грунта фиксировать границы напластований различных грунтов по изменению их вида и консистенции.
10.3.5.3 При достижении забоем проектной отметки перед установкой арматурного каркаса забой должен быть зачищен от бурового шлама сжатым воздухом.
Примечание - При возможной задержке бетонирования бурение необходимо приостановить, не доводя забой до проектной отметки на величину значением от 1 до 2 м. Возобновить работу следует после устранения причин задержки, непосредственно перед началом бетонирования.
10.3.5.4 В целях предотвращения подъема и смещения в скважине арматурного каркаса укладываемой бетонной смесью или в процессе извлечения бетонолитной инвентарной обсадной трубы, а также во всех случаях армирования не на полную глубину буровой сваи, столба в конструкции каркаса должны быть предусмотрены фиксаторы для закрепления его в проектном положении.
10.3.5.5 Во время всех операций по установке арматурного каркаса следует проводить вращение обсадных труб во избежание засасывания их в скважине.
10.3.5.6 При устройстве буронабивных свай, столбов забой скважины перед началом укладки бетонной смеси должен быть очищен от грунтового шлама. При укладке бетонной смеси в обводненных скважинах следует выдерживать минимальный диапазон между временем зачистки забоя и началом бетонирования, установленный технологическим регламентом.
10.3.5.7 Заполнение скважин бетонной смесью в неустойчивых грунтах по ГОСТ 34276 следует начинать после зачистки забоя скважины, но не позднее чем через 8 ч после окончания бурения, а в устойчивых грунтах - не позднее чем через 24 ч. При более длительном перерыве необходимо проводить повторную зачистку забоя перед установкой арматурного каркаса.
10.3.5.8 Укладку бетонной смеси в скважину рекомендуется проводить на всю глубину без перерывов (в один этап). При больших глубинах скважины допускается бетонирование в несколько этапов, вызываемых технологическими перерывами, связанными с извлечением (демонтажем) отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.
10.3.5.9 Уровень столба бетонной смеси на каждом этапе должен быть таким, чтобы уложенный бетон не начал схватываться до подъема обсадной и бетонолитной труб, но не менее чем на 2 м выше низа ножевой секции обсадной и бетонолитной трубы.
10.3.5.10 Укладку бетонной смеси следует вести при обеспечении скорости заполнения скважины не менее 4 погонных метров в час. После заполнения очередных 4 погонных метров скважины должен проводиться подъем обсадных и бетонолитных труб и демонтаж их верхних секций.
10.3.5.11 При расположении верха буронабивной сваи в грунте бетонирование следует вести до отметки на 0,8 м выше проектного положения из расчета всплывания шламового бетона, который должен быть удален.
10.3.5.12 При отрицательных температурах после окончания бетонирования сваи ее верх должен быть защищен от промерзания. Температура бетонной смеси в момент укладки должна быть не ниже 5 °C.
10.3.5.13 Укладку бетона после перерыва разрешается возобновлять только при достижении бетоном прочности не менее 2,5 МПа и осушении скважины.
10.3.6 Устройство ростверка свайного фундамента
10.3.6.1 После завершения работ по погружению свай в соответствии с ППР необходимо уложить тампонажный слой бетона и откачать воду из котлована под ростверк.
Примечание - Тампонажный слой бетона, уложенный подводным способом, запрещается использовать в качестве рабочей (несущей) части ростверка.
10.3.6.2 Срезку голов свай следует проводить по технологическому регламенту в составе ППР с обеспечением предусмотренных проектом выпусков арматуры.
10.3.6.3 Требования к технологии производства работ для устройства ростверков свайных фундаментов аналогичны требованиям к технологии устройства фундаментов на естественном основании, приведенным в 10.4.
10.3.7 Оценка соответствия работ по устройству свайных фундаментов
10.3.7.1 При проверке на соответствие законченного строительством свайного фундамента проектной документации оценивается объем и качество выполненных работ с проверкой актов освидетельствования скрытых работ и освидетельствования ответственных конструкций. При этом контролю подлежат:
- соответствие конструкции свайного фундамента проектной документации;
- согласование с проектной организацией отклонений от проекта (при наличии);
- соответствие применяемых материалов и изделий требованиям проекта;
- соответствие выполненных объемов работ по исполнительной документации требованиям проектной документации;
- полнота и качество освидетельствования скрытых работ, ответственных конструкций, ведение исполнительной документации.
10.3.7.2 Оценка соответствия выполненных работ при устройстве свайных фундаментов должна проводиться на основании:
- проектной документации;
- утвержденной к производству работ рабочей документации;
- паспортов заводов-изготовителей на сваи или сваи-оболочки, товарный бетон и арматурные каркасы;
- актов лабораторных испытаний контрольных бетонных образцов;
- актов геодезической разбивки осей фундаментов;
- исполнительных схем фактического расположения свай с указанием их отклонений в плане и по высоте;
- общих журналов работ, специальных журналов, сводных ведомостей и журналов забивки или вибропогружения свай;
- журналов результатов динамических испытаний свай на несущую способность по грунту;
- журналов результатов статических испытаний свай на несущую способность по грунту;
- журналов контроля сплошности бетона свай.
10.4 Устройство фундаментов на естественном основании
10.4.1 Разработка котлованов
10.4.1.1 Котлованы под фундаменты опор мостовых сооружений должны разрабатываться при наличии утвержденного проекта, геологических разрезов и данных о горизонтах грунтовых, меженных и высоких вод.
10.4.1.2 Грунт в котлованах следует разрабатывать механическим или гидромеханическим способом согласно ППР.
10.4.1.3 Перерыв между разработкой котлована и началом устройства фундамента должен быть таким, чтобы не допустить обрушения стен котлована и заполнения его дождевыми водами.
10.4.1.4 При производстве работ с водоотливом откачку воды следует выполнять из временного колодца, дно которого должно быть ниже подошвы котлована.
10.4.1.5 Разработку котлована с открытым водоотливом, располагаемым в непосредственной близости к опорам действующего моста, следует проводить с применением (в целях предотвращения осадок и деформаций опор) следующих дополнительных мер:
- в случае разработки котлована в мелком песчаном или супесчаном грунте по ГОСТ 33063 и расположении при этом дна котлована на одном уровне или ниже подошвы фундамента существующей опоры, необходимо в ППР предусмотреть устройство ограждения, не допускающего возможности выноса из-под существующего фундамента в котлован частиц грунта;
- если дно котлована расположено ниже подошвы фундамента существующей опоры, необходимо, кроме устройства ограждения, разрабатывать котлован послойно.
Примечание - Открытый водоотлив из котлованов допускается применять в случаях, не вызывающих нарушение структуры грунта в основании строящихся или расположенных вблизи зданий и сооружений.
10.4.1.6 При разработке котлована в зимних условиях необходимо применять меры против промерзания грунта в основании.
10.4.2 Ограждение и крепление котлованов
10.4.2.1 Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными стенками без крепления выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при глубинах не более:
- 1,0 м - в неслежавшихся насыпных и природного сложения песчаных грунтах по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063;
- 1,25 м - в супесях по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063;
- 1,5 м - в суглинках и глинах по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063.
Примечание - При среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °C допускается увеличение наибольшей глубины вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, но не более чем до 2 м.
10.4.2.2 На открытых водотоках, в рыхлых и насыщенных водой грунтах по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063 и в стесненных условиях возведения опор вблизи действующих транспортных или других сооружений устройство котлованов необходимо проводить под защитой шпунтового ограждения.
10.4.2.3 При увлажнении полностью или частично разработанного котлована без креплений должны быть приняты следующие меры против обрушения или сползания грунта:
- прекращение работ до осушения откосов;
- уменьшение крутизны откосов;
- установка креплений.
10.4.3 Подготовка оснований и устройство фундаментных подушек
10.4.3.1 Фундаменты следует устраивать на песчаной по ГОСТ 32824 гравийной или щебеночной по ГОСТ 32703 подушке толщиной от 0,2 до 0,3 м. Верх подушки необходимо разровнять под и уплотнить трамбованием. Гравийную и щебеночную подушку следует пролить цементно-песчаным раствором марки М300 по ГОСТ 25328. Объем раствора должен составлять от 50% до 60% от объема подушки.
10.4.3.2 При водонасыщенных глинистых грунтах по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063 в основании на дно котлована следует уложить и утрамбовать слой щебня толщиной не менее 0,1 м, с предварительным удалением верхнего разжиженного слоя грунта. Верх щебеночного слоя должен располагаться не выше проектной отметки заложения фундамента.
10.4.4 Обратная засыпка котлованов
10.4.4.1 Обратную засыпку котлованов (заполнение пазух) следует проводить грунтом слоями толщиной не более 20 см с трамбованием каждого слоя. Грунт для обратной засыпки котлованов, технология и степень уплотнения должны быть определены в проектной документации.
10.4.4.2 При устройстве фундамента в зимних условиях засыпка мерзлым грунтом не допускается.
Примечание - Если основание фундамента должно быть сохранено в вечномерзлом состоянии, то пазухи котлована следует засыпать смесью из 60% талого и 40% мерзлого грунта по объему с послойным трамбованием. Противопучинные мероприятия, теплоизоляция и дренажные устройства должны выполняться одновременно с обратной засыпкой пазух котлована.
10.4.5 Оценка соответствия выполненных работ по устройству фундаментов на естественном основании проводится в соответствии с требованиями, указанными в 10.3.7.
10.4.6 Устройство ограждений котлованов с помощью шпунтовых ограждений и буросекущих свай
10.4.6.1 Погружение в грунт деревянных, стальных и композитных шпунтовых свай следует проводить в соответствии с ППР.
10.4.6.2 Погружение шпунтовых свай следует вести захватками от 10 до 30 м, при этом первые сваи погружаются при контроле их вертикального положения в двух плоскостях.
10.4.6.3 На каждой захватке погружение шпунтовых свай следует проводить повторяющимися последовательными проходками от концов к середине и обратно таким образом, чтобы разница в отметках низа соседних свай не превышала, в зависимости от степени трудности погружения (тяжелой, средней и легкой), соответствующих значений:
- для плоского шпунта: 0,5 м; 1,0 м; 2,0 м;
- для других профилей: 1,5 м; 3,0 м; 5,0 м.
Примечание - Степень трудности погружения шпунта характеризуется скоростью его погружения в грунт:
- тяжелое погружение - менее 50 см/мин;
- погружение средней трудности - от 50 до 200 см/мин;
- легкое погружение - более 200 см/мин.
10.4.6.4 При погружении шпунта вибрационным способом следует применять гидравлические наголовники, обеспечивающие жесткую связь вибропогружателя со шпунтовыми сваями. При этом краны должны иметь грузоподъемность на 50% больше суммарной массы вибропогружателя и наголовника при соответствующем вылете стрелы.
10.4.6.5 Погружение шпунтовых свай вдавливанием следует проводить в соответствии с установками, в которых усилие вдавливания создается полиспастной системой, гидравлическими или механическими (винтовыми) домкратами.
Усилие вдавливания при погружении сваи должно превышать несущую способность грунта в 1,4 раза для глинистых грунтов и в 1,75 раза - для песчаных по ГОСТ 25100, ГОСТ 33063.
Примечание - Предпочтение вдавливанию следует отдавать при устройстве ограждений вблизи существующих инженерных сооружений.
10.4.6.6 Для предотвращения и исправления веерности вибропогружатель или устройство для вдавливания следует устанавливать со сдвигом относительно центра тяжести погружаемой сваи (пакета свай) в сторону, противоположную отклонению на величину значением от 10% до 20% от ширины сваи (пакета свай).
10.4.6.7 Распорки в каждом ярусе обвязки следует монтировать при заглублении котлована на 1,5 м ниже уровня этого яруса.
10.4.6.8 Способ устройства грунтовых анкеров шпунтовых стенок должен быть определен в ППР.
10.4.6.9 Шпунтовые перемычки из ячеек замкнутого контура, заполняемые грунтом, следует устанавливать по периметру котлована и соединять между собой перегородками из шпунтовых свай сваркой по ГОСТ 5264.
Шпунтовые сваи следует собирать в ячейки по шаблону в соответствии с ППР на берегу, доставлять ячейки к месту установки и погружать их в грунт вибрационным способом.
10.4.6.10 Устройство буросекущих свай диаметром от 330 до 1020 мм следует выполнять с применением непрерывного полого проходного шнека с использованием обсадных труб и двойного ротора.
Бурение следует проводить специальными буровыми установками, оснащенными двумя вращателями, из которых верхний при прохождении скважин приводит в движение проходной полый шнек, а нижний - синхронно вращает обсадную трубу в противоположном направлении.
10.4.7 Оценка соответствия выполненных работ по устройству ограждения фундамента выполняется в соответствии с требованиями 10.3.7.1.
10.5 Устройство котлованов, подготовка оснований и устройство фундаментов водопропускных труб
Дополнительно к указанным в 10.1 - 10.4 правилам производства работ при устройстве котлованов, подготовке оснований и устройстве фундаментов, следует соблюдать приведенные далее требования.
10.5.1 До начала работ по устройству котлованов должны быть выполнены подготовительные работы: корчевка кустарника, выравнивание и планировка площадки бульдозерами. Зона монтажа должна быть не менее 10 м в каждую сторону от оси водопропускной трубы. При планировке площадки следует обеспечить требуемый уклон поверхности для стока воды.
10.5.2 Русло водотока со стороны входного оголовка на расстоянии не менее 1,5 м от контура котлована следует перекрыть грунтом и отвести воду во временное русло или выполнить обваловывание строительной площадки.
10.5.3 Основание водопропускной трубы в виде гравийно-песчаной подушки должно устраиваться после зачистки дна котлована путем распределения слоя песчано-гравийной смеси проектной толщины и последующего уплотнения слоя катками вибрационного действия или механическими трамбовками.
10.5.4 Основание водопропускной трубы должно быть уплотнено до проектной величины, но не менее 0,95 от максимальной плотности.
10.5.5 Под входными и выходными оголовками следует устраивать щебеночное основание по той же технологии, что и основание под тело водопропускной трубы.
10.5.6 Устройство блочных фундаментов водопропускных труб
10.5.6.1 Монтаж блочных фундаментов должен начинаться со стороны выходного оголовка. Блоки фундаментов должны укладываться с соблюдением порядка, предусмотренного ППР.
10.5.6.2 В процессе установки секций фундаментных блоков на подготовленное основание необходимо проверять горизонтальность ряда и уклон водопропускной трубы по верху фундамента. Блоки следует укладывать сразу в проектное положение.
10.5.6.3 После укладки каждого ряда блоков вертикальные швы должны заливаться цементным раствором с уплотнением.
10.5.6.4 Толщина слоя раствора, на который укладывается очередной блок, должна быть не более 2 см, марка раствора - не ниже М150 по ГОСТ 28013, подвижность - от 11 до 13 см.
10.5.6.5 Разрывы в фундаменте должны заделываться бетонным раствором класса не ниже B20 по ГОСТ 18105.
10.5.7 Устройство сборных или монолитных фундаментных плит водопропускных труб
10.5.7.1 Работы следует начинать с монтажа фундаментов оголовков до уровня подошвы секций водопропускной трубы. Затем пазухи котлована необходимо заполнить щебнем по ГОСТ 32703 с заливкой цементно-песчаным раствором по ГОСТ 28013 или слоями песчано-гравийной смеси по ГОСТ 23735 толщиной от 10 до 15 см с послойным уплотнением.
10.5.7.2 Устройство монолитных фундаментных плит выполняется в аналогичной последовательности с учетом указанных ранее требований к арматурным, бетонным и опалубочным работам.