Сваи в многолетнемерзлых грунтах

 

12.5.1. Погружение висячих свай в многолетнемерзлые грунты, используемые по I принципу (сохранение мерзлого состояния), осуществляется буроопускным, опускным и бурозабивным способами.

12.5.2. Буроопускной способ погружения свай применяется при средней температуре многолетнемерзлого грунта по длине сваи минус 0,5 °C (и ниже); сваи погружаются в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых превышает (на 5 см и более) наибольший размер поперечного сечения сваи; полость между стенками скважины и сваей заполняется цементно-песчаным или другим специальным раствором по проекту.

Скважины должны быть проверены шаблоном на возможность погружения в них свай, очищены от воды, шлама, льда или снега. Толщина слоя жидкого шлама или воды на дне скважины при погружении свай не должна превышать 15 см. Наличие на дне скважины замерзшего или сухого шлама, льда или вывалов грунта не допускается.

12.5.3. Сваи перед погружением в скважины следует очищать ото льда, снега, комьев мерзлого грунта и жировых пятен.

12.5.4. Сваи должны быть погружены в сроки, исключающие оплывание стенок скважин, не позднее чем через 4 ч после их зачистки и приемки.

12.5.5. Заполнять скважину цементно-песчаным или другим специальным раствором следует непосредственно перед погружением сваи. После погружения сваи следует проверить соответствие отметки нижнего конца сваи проектной отметке, а также правильность расположения сваи в плане и по вертикали.

12.5.6. При буроопускном способе погружения висячих свай должны быть приняты меры, обеспечивающие полное заполнение пазух между стенками скважины и сваей цементно-песчаным или другим специальным раствором (погружение свай методом вытеснения предварительно залитого раствора, дополнительное уплотнение раствора вибрацией и т.п.).

12.5.7. Опускной способ погружения свай применяется в твердомерзлых глинистых грунтах, мелких и пылевидных песках, содержащих не более 15% крупнообломочных включений.

Сваи погружаются с оттаиванием грунта, причем диаметр зоны оттаивания должен быть не более удвоенного размера большей стороны поперечного сечения свай. Для ускорения вмерзания свай допускается применять искусственное охлаждение грунтов.

Железобетонные сваи допускается погружать в оттаянные грунты зимой не ранее чем через 20 ч после окончания оттаивания, летом - не ранее чем через 12 ч.

12.5.8. Бурозабивной способ погружения свай допускается применять в пластичномерзлых грунтах без крупнообломочных включений. Сваи погружаются забивкой в предварительно пробуренные скважины диаметром на 1 - 2 см меньше наименьшего размера поперечного сечения сваи.

Примечания. 1. Возможность применения бурозабивного способа устанавливается по материалам инженерно-геокриологических изысканий, а также пробной забивки свай с измерением температуры грунтов на день забивки.

2. Контрольная добивка свай после их вмерзания не допускается.

3. Бурозабивным способом следует погружать только сваи со сплошным поперечным сечением. В отдельных случаях допускается погружение бурозабивным способом полых стальных свай при условии сохранения их целостности в процессе забивки, с обязательным извлечением и освидетельствованием контрольных свай.

4. В зимнее время не допускается чтобы перед погружением бурозабивных свай грунт на стенках скважины перешел из пластичномерзлого в твердомерзлое состояние.

 

12.5.9. Передача расчетных нагрузок на свайные фундаменты допускается только после достижения расчетного температурного режима грунтов оснований.

12.5.10. При погружении в многолетнемерзлые грунты, используемые по II принципу (возможности оттаивания), буроопускным способом свай-стоек диаметр скважин должен превышать наибольший размер поперечного сечения сваи не менее чем на 15 см. Минимальное заглубление сваи-стойки в практически несжимаемый при оттаивании грунт определяется проектом, но должно быть не менее 0,5 м. Зазор между стенкой скважины и боковой поверхностью сваи-стойки в пределах заглубления ее в практически несжимаемые грунты должен заполняться цементным, цементно-песчаным (или другими) растворами согласно проекту.

12.5.11. При бурении скважин под сваи-стойки следует производить дополнительный контроль скважин, заключающийся в том, что с глубины, соответствующей проектной глубине залегания практически не сжимаемых при оттаивании грунтов, отбираются образцы грунта, которые маркируются и сохраняются до оформления акта приемки скважин. В случае несоответствия полученных результатов проектным данным следует изменить проектную глубину скважины или способ заделки нижнего конца сваи в практически несжимаемый при оттаивании грунт (по согласованию с проектной организацией).

 

Ростверки и безростверковые свайные фундаменты

 

12.6.1. Работам по устройству ростверков должна предшествовать приемка заглубленных в грунт и срезанных на проектном уровне свай, свай-оболочек или буровых свай.

12.6.2. Сваи с обнаруженными в них поперечными и наклонными трещинами шириной раскрытия более 0,3 мм должны быть усилены железобетонной обоймой с толщиной стенок не менее 100 мм или заменены дублерами.

12.6.3. В случае недобивки свай или повреждения голов при забивке, головы свай должны срезаться методами, исключающими нарушение защитного слоя бетона сваи ниже ее среза.

12.6.4. При опирании ростверков на сваи через промежуточные элементы-оголовки стаканного типа следует сопряжения оголовков и свай выполнять посредством заделки их в оголовок на глубину по проекту, но не менее 100 мм.

12.6.5. Не допускается оставлять незаполненный раствором промежуток между ростверком и оголовком свай.

12.6.6. При поломке свай и в случае вынужденного погружения ниже проектной отметки следует по согласованию с проектной организацией нарастить их монолитным железобетоном.

 

Прием и контроль качества изготовления

Свайных фундаментов

 

12.7.1. В зависимости от поставленных задач, наличия и полноты проектно-технической документации, характера и степени дефектов и повреждений в сваях может выполняться сплошной (полный) или выборочный контроль качества изготовленных свай.

12.7.2. Если в процессе проведения сплошного контроля качества свай обнаруживается, что не менее 20% свай, при общем их количестве более 20, находится в удовлетворительном состоянии и в сваях отсутствуют дефекты и повреждения, то допускается оставшиеся непроверенные сваи обследовать выборочно. Объем выборочно обследуемых свай должен определяться конкретно на объекте.

12.7.3. В состав работ по выборочному контролю качества бетона свай включается:

выбуривание кернов на полную длину из 2% общего числа выполненных из монолитного бетона свай на объекте, но не менее 2 свай и испытания образцов бетона, изготовленных из керна, на одноосное сжатие;

контроль длины свай и оценка сплошности их стволов с использованием сейсмоакустических испытаний - 20% общего числа свай на объекте;

оценка качества (однородности) бетона свай на полную их длину методами радиоизотопных или ультразвуковых измерений - 10% общего числа свай на объекте;

Примечание. При согласовании с проектной организацией допускается ограничиться одним из указанных способов контроля.

 

12.7.4. Для контроля сплошности бетонного ствола буровых свай, выполняемых методом подводного бетонирования, необходимо производить испытание образцов, взятых из выбуренных в сваях кернов, а также во всех сваях, при устройстве которых были допущены нарушения технологии (для больших и средних мостов каждая опора рассматривается как сооружение).

При выбуривании керна следует обращать особое внимание на режим бурения в зоне контакта слоя бетона, уложенного с нарушением требований бетонирования (например, длительных перерывов в укладке смеси), с нормально уложенным, а также в зоне контакта с забоем скважины в скальном грунте. Быстрое погружение (провал) бурового инструмента в этих зонах свидетельствует о наличии прослойки шлама, образовавшегося в результате нарушения режима подводного бетонирования. Это обстоятельство необходимо отметить в журнале выбуривания керна, указав отметку и глубину провала инструмента.

12.7.5. При производстве работ по устройству свайных фундаментов, шпунтовых ограждений состав контролируемых показателей, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 12.1.

 

Таблица 12.1

 

┌─────────────────────────────┬──────────────────────────────────┬──────────────────┐

│ Технические требования │ Предельные отклонения │ Контроль │

│ │ │ (метод и объем) │

├─────────────────────────────┼───────────────┬──────────────────┼──────────────────┤

│1. Установка на место │Без кондуктора,│ С кондуктором, │Измерительный, │

│погружения свай размером по │ мм │ мм │каждая свая │

│диагонали или диаметру, м: │ │ │ │

│ ├───────────────┼──────────────────┤ │

│ до 0,5 │ +/- 10 │ +/- 5 │ │

│ 0,6 - 1,0 │ +/- 20 │ +/- 10 │ │

│ св. 1,0 │ +/- 30 │ +/- 12 │ │

│ ├───────────────┴──────────────────┤ │

│2. Величина отказа забиваемых│ Не должна превышать расчетной │ То же │

│свай │ величины │ │

│ ├──────────────────────────────────┤ │

│3. Амплитуда колебаний │ Не должна превышать расчетной │Измерительный, │

│в конце вибропогружения свай │ величины │каждая свая │

│и свай-оболочек │ │ │

│4. Положение в плане забивных│ │ То же │

│свай диаметром или стороной │ │ │

│сечения до 0,5 м включ.: │ │ │

│ а) однорядное расположение │ │ │

│свай: │ │ │

│ поперек оси свайного ряда │ +/- 0,2d │ " │

│ вдоль оси свайного ряда │ +/- 0,3d │ " │

│ б) кустов и лент │ │ │

│с расположением свай │ │ │

│в два и три ряда: │ │ │

│ крайних свай поперек оси │ +/- 0,2d │ " │

│свайного ряда │ │ │

│ остальных свай и крайних │ +/- 0,3d │ " │

│свай вдоль свайного ряда │ │ │

│ в) сплошное свайное поле │ │ │

│под всем зданием │ │ │

│или сооружением: │ │ │

│ крайние сваи │ +/- 0,2d │ " │

│ средние сваи │ +/- 0,4d │ " │

│ г) одиночные сваи │ +/- 5 см │ " │

│ д) сваи-колонны │ +/- 3 см │ " │

│5. Положение в плане забив- │ │ │

│ных, набивных и буронабивных │ │ │

│свай диаметром более 0,5 м: │ │ │

│ а) поперек ряда │ +/- 10 см │ " │

│ б) вдоль ряда при кустовом │ +/- 15 см │ " │

│расположении свай │ │ │

│ в) для одиночных полых │ +/- 8 см │ " │

│круглых свай под колонны │ │ │

│ ├─────────────────────────┬────────┤ │

│6. Положение свай, располо- │ В плане │ Наклон │Измерительный, │

│женных по фасаду моста: ├────────────┬────────────┤ оси │каждая свая │

│ │ в уровне │ в уровне │ │ │

│ │поверхности │ акватории │ │ │

│ │ суши │ │ │ │

│ ├────────────┼────────────┼────────┤ │

│ а) в два ряда и более │ +/- 0,05d │ +/- 0,1d │ 100:1 │ │

│ б) в один ряд │ +/- 0,02d │ +/- 0,04d │ 200:1 │ │

│7. Отметки голов свай: │ │ То же │

│ а) с монолитным ростверком │ +/- 3 см │ │

│ б) со сборным ростверком │ +/- 1 см │ │

│ в) безростверковый │ +/- 5 см │ │

│фундамент со сборным │ │ │

│оголовком │ │ │

│ г) сваи-колонны │ +/- 3 см │ │

│8. Вертикальность оси │ 2:100 │Измерительный, 20%│

│забивных свай, кроме свай- │ │свай, выбранных │

│стоек │ │случайным образом │

│9. Положение шпунта │ │ То же │

│в плане: │ │ │

│ а) железобетонного, на │ +/- 10 см │ │

│отметке поверхности грунта │ │ │

│ б) стального, │ │ │

│при погружении плавучим │ │ │

│краном на отметке: │ │ │

│ верха шпунта │ +/- 30 см │ │

│ поверхности воды │ +/- 15 см │ │

│ в) на отметке верха шпунта │ +/- 15 см │ │

│при погружении с суши │ │ │

│10. Клиновидность шпунтин, │ +/- 0,01 │Измерительный, 10%│

│используемых для ликвидации │ │всех шпунтин │

│веерности шпунта в стенке │ │ │

│11. Размеры скважин │ │ │

│и уширений буронабивных свай:│ │ │

│ а) отметки устья, забоя │ +/- 10 см │То же, каждая │

│и уширений │ │скважина, │

│ │ │по отметкам │

│ │ │на буровом │

│ │ │оборудовании │

│ б) диаметр скважины │ +/- 5 см │То же, 20% прини- │

│ │ │маемых скважин, │

│ │ │выбранных │

│ │ │случайным образом │

│ в) диаметр уширения │ +/- 10 см │ То же │

│ г) вертикальность оси │ +/- 1% │ " │

│скважины │ │ │

│12. Расположение скважин │ По поз. 5 │По поз. 5 │

│в плане │ │ │

│13. Сплошность ствола свай, │ Ствол сваи не должен иметь │Измерительный, │

│выполненных методом │ нарушений сплошности │испытание образ- │

│подводного бетонирования │ │цов, взятых │

│ │ │из выбуренных в │

│ │ │сваях кернов или │

│ │ │другим способом │

│14. Сплошность ствола полых │ Ствол не должен иметь вывалов │Визуальный, каждая│

│набивных свай │ бетона площадью свыше 100 см2 │свая │

│ │ или обнажений рабочей арматуры │ │

│15. Глубина скважин под │ Отклонения не должны превышать, │Измерительный, │

│сваи-стойки, устанавливаемые │ см: │каждая свая по │

│буроопускным способом, │ │отметке головы │

│для ростверка │ │сваи, │

│ │ │установленной │

│ │ │в скважину │

│ а) монолитного │ +5, -20 │ │

│ б) сборного │ +3, -20 │ │

│16. Требования к головам │Торцы должны быть горизонтальными │Технический │

│свай, кроме свай, на которые │с отклонениями не более 5°, ширина│осмотр, каждая │

│нагрузки передаются │сколов бетона по периметру сваи не│свая │

│непосредственно без оголовка │должна превышать 50 мм, │ │

│(платформенный стык) │клиновидные сколы по углам должны │ │

│ │быть не глубже 35 мм и длиной не │ │

│ │менее чем на 30 мм короче глубины │ │

│ │заделки │ │

│17. Требования к головам │Торцы должны быть горизонтальными │ То же │

│свай, на которые нагрузки │с отклонениями не более 0,02, не │ │

│передаются непосредственно │иметь сколов бетона по периметру │ │

│без оголовка (платформенный │шириной более 25 мм, клиновидных │ │

│стык) │сколов углов на глубину более │ │

│ │15 мм │ │

│ ├───────────────┬──────────────────┤ │

│18. Монтаж сборных │ Смещение │ Отклонения │Измерительный, │

│ростверков: │ относительно │ в отметках │каждый ростверк │

│ │ разбивочных │ поверхностей, мм │ │

│ │ осей, мм │ │ │

│ ├───────────────┼──────────────────┤ │

│ а) фундаменты жилых │ +/- 10 │ +/- 5 │ │

│и общественных зданий │ │ │ │

│ б) фундаменты промышленных │ +/- 20 │ +/- 10 │ │

│зданий ├───────────────┴──────────────────┤ │

│19. Смещение осей оголовка │ +/- 10 мм │Измерительный, │

│относительно осей сваи │ │каждый оголовок │

│20. Толщина растворного шва │ Не более 30 мм │ То же │

│между ростверком и оголовком │ │ │

│21. Толщина шва после монтажа│ Не должна превышать 8 мм │ " │

│при платформенном опирании │ │ │

│22. Толщина зазора между │ Не менее установленной в проекте │Измерительный, │

│поверхностью грунта и нижней │ │каждый ростверк │

│плоскостью ростверка в │ │ │

│набухающих грунтах │ │ │

│23. Толщина растворного шва │ Должна быть, мм, не более: │ То же │

│безростверковых свайных │ │ │

│фундаментов: │ │ │

│ между плитой и оголовком │ 30 │ │

│ между стеновой панелью │ 20 │ │

│и оголовком │ │ │

├─────────────────────────────┴──────────────────────────────────┴──────────────────┤

│ Обозначение, принятое в таблице: d - диаметр круглой сваи или меньшая │

│сторона прямоугольной. │

│ │

│ Примечание. Предельные отклонения и методы их контроля для свайных │

│элементов гидротехнических морских и речных транспортных сооружений │

│определяются согласно СНиП 3.07.02. │

└───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘