Рейтинг: 4.0/5.0 (1877 проголосовавших)Категория: Руководства
В последние годы в отечественном мостостроении широкое применение получили эффективные конструкции фундаментов на буронабивных сваях-столбах диаметром до 1,7 м. сооружаемых с применением высокопроизводительного бурового оборудования.
Технологическая карта "Устройство буронабивных свай с уширенным основанием с применением буровой установки "Като" и агрегата ЦНИИСа" разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на объектах мостостроения. Карта разработана с учетом передового опыта работы Мостоотряда-4 Мостотреста при строительстве транспортной эстакады в г. Москве.
Технологическая карта предусматривает применение ряда прогрессивных конструктивно-технологических решений и передовых методов организации производства, в том числе:
- устройство уширения буронабивной сваи с целью повышения ее несущей способности, что обеспечивает значительное снижение себестоимости, трудоемкости и материалоемкости сооружения фундаментов;
- совместное использование в одном технологическом процессе при устройстве скважины буронабивной сваи, буровой установки "Като" и агрегата уширения ЦНИИСа, что является принципиально новым прогрессивным направлением в области сооружения буронабивных свай Фундаментов спор искусственных сооружений;
- применение бригадного подряда при производстве работ по устройству буронабивных свай.
Материальные и трудовые ресурсы в карте приведены из расчета их потребности для сооружения одной буронабивной сваи глубиной 13м с уширением.
В карту не включены подготовительные работы по устройству рабочей площадки, разбивке осей опоры и свай, а также работы, связанные с доставкой и складированием необходимого оборудования.
Привязка технологической карты к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ в зависимости от геологического строения грунтов и соответственно глубины (длины) сваи с корректировкой затрат труда и материально-технических ресурсов.
При сооружении буронабивных свай с уширением необходимо руководствоваться следующими нормативными документами:
СНиП III -43-75 "Мосты и трубы. Правила производства, и приемки работ";
СНиП III -9-74 "Основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ";
СНиП III -15-76 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Правила производства и приемки работ"
СНиП III -4-80 "Техника безопасности в строительстве";
ВСН 165-70 "Технические указания по строительству фундаментов мостов на буронабивных и буровых, столбов". М. "Транспорт", 1970.
"Руководство по устройству буронабивных свай большого диаметра". М. НИИОСП им. Герсеванова, Госстрой СССР, 1977.
"Правила техники безопасности и производственной санитарии при сооружении мостов и труб". М. Оргтрансстрой 1977.
"Типовая инструкция по охране труда для бетонщиков". М. Оргтрансстрой, 1979.
"Типовая инструкция по охране труда для рабочих, занятых опусканием оболочек и заполнением их бетоном при строительстве мостов". М. Оргтрансстрой, 1978.
"Инструкция по безопасному ведению работ для стропальщиков, обслуживающих грузоподъемные краны". М. "Транспорт", 1975.
1.1. Технологическая карта разработана на устройство буронабивной сваи диаметром 1,5/1,3 м с уширением до 3,5 м по проекту института "Мосинжпроект".
Конструкция буронабивной сваи представляет собой железобетонный столб длиной 11 м. сооружаемый в буровой скважине глубиной 13 м (рис. 1).
Материал буронабивной сваи - гидротехнический бетон М 300, армированный арматурной сталью класса A - I и A - III.
1.2. R комплекс работ, рассматриваемых технологической картой, входят:
- бурение скважины диаметром 1,5 м на глубину до 10 м под защитой обсадных труб буровой установкой "Като" 30 THC - VS ;
- устройство уширения основания скважины до 3,5 м модернизированным буровым агрегатом системы ЦНИИСа;
- армирование и заполнение полости скважины бетоном.
Рис. 1 Схема буронабивных свай фундамента опоры моста:
1 - ростверк опоры; 2 - буронабивные сваи диаметром 1,5/1,3 м с уширением; 3 - арматурный каркас; 4 - кольца жесткости арматурного каркаса; 5 - ось опоры; б - грунт; 7 - мелкозернистый песок средней плотности; 8 - тугопластичный суглинок с прослойками песка и щебня; 9 - пылеватый плотный песок
2.1. До начала работ по устройству буронабивной сваи фундамента опоры должны быть выполнены следующие работы: планировка рабочей площадки; разбивка и закрепление осей опоры и каждой сваи; перебазировка кранового, бурового и бетонолитного оборудования к месту устройства сваи; устройство электроосвещения для осмотра скважины и возможности работы в две-три смены.
Рекомендуемая схема организации строительной площадки показана на рис. 2.
2.2. Весь комплекс работ по сооружению буронабивных свай с уширением выполняют с применением буровой установки "Като" 30 ТНС- VS » бурового агрегата ЦНИИСа с гидравлическим уширителем и стрелового крана Э-2508 на гусеничном ходу грузоподъемностью 60 т со стрелой длиной 25 м. Длину стрелы и грузовую характеристику крана выбирают с учетом условий установки в скважину (для устройства ее уширения) агрегата ЦНИИСа. В данном случае длина агрегата в собранном виде составляет 16 м.
2.3. На первом этапе производства работ по устройству буронабивной сваи производят бурение скважины диаметром 1,5 м на глубину до 10 м буровой установкой "Като" с одновременным погружением обсадной трубы (рис. 3а ).
2.3.1. Процесс бурения скважины начинают с подготовки площадки и укладки по осям скважины инвентарной опорной плиты буровой установки "Като". Затем буровую установку перемещают, наводят по осям скважины и устанавливают в горизонтальное положение гидравлическим приводом выносных опор.
2.3.2. По окончании выверки положения буровой установки по осям буронабивной сваи устанавливают ножевую секцию обсадной трубы длиной 6 м и погружают ее вертикальными челночными движениями стяжного хомута буровой установки.
Рис. 2 Схема организации строительной площадки:
1- оси буронабивных свай: 2 - гусеничный кран Э-2508 г/п грузоподъемностью 60 т со стрелой длиной 25 мм ; 3 - буровая установка "Като"; 4 - опорная железобетонная плита буровой установки; 5 - опорный стяжной хомут; 6 - буровой агрегат системы ЦНИИСа; 7 - комплект обсадных труб; 8 - площадка складирования бетонолитного оборудования; 9 - арматурный каркас сваи; 10 - дорога для автотранспорта
2.3.3. Бурение скважины веду путем извлечения грунта из обсадной трубы грейфером буровой установки. Скважину (при бурении на всю глубину) ограждают инвентарной обсадной трубой, погружаемой в процессе извлечения грунта с опережением забоя на глубину не менее 1,5 м. Общую длину обсадной трубы назначают из расчета возвышения ее верха на 1,5 м над поверхностью рабочей площадки для свободного размещения и работы стяжного хомута буровой установки.
В настоящей карте обсадная труба принята длиной 12 м (при глубине скважины 10,5 м ) и состоит из трех секций длиной 6. 4, 2 м.
Бурение производят на глубину до отметки - 10 м с лидерным погружением обсадной трубы до отметки - 10,5 м. В процессе работы производят наращивание обсадной трубы отдельными секциями при помощи стрелового крана Э-2508. Извлекаемый грунт высыпают на специально огражденную площадку, с которой его периодически перемещают бульдозером в отвал.
2.3.4. По окончании бурения скважины (для устройства ее уширения в основании) обсадную трубу при помощи гидропривода буровой установки извлекают на высоту 2 м и краном снимают одну секцию трубы длиной 2 м. Таким образом создается возможность для устройства уширения скважины.
2.4. Второй этап работ предусматривает устройство уширения основания скважины до 3,5 м буровым агрегатом ЦНИИСа.
2.4.1. Разработку уширения скважины начинают со сборки и установки инвентарного стяжного хомута для анкеровки верха обсадной трубы, которая возвышается над поверхностью рабочей площадки на 1,5 м. Обсадную трубу стропят кольцевыми стропами крана, натягивают их, а затем размыкают стяжной хомут буровой установки, давая тем самым возможность буровой установке "Като" освободить обсадную трубу и отъехать от скважины. В результате обсадная труба удерживается на период анкеровки ее верха от возможного сползания вниз не только силой трения о грунт, но и краном.
Вокруг верха обсадное трубы выкладывают шпальные клетки и на них собирают инвентарный стяжной хомут, состоящий из двух полуколец швеллерного сечения. После окончания затяжки болтов, соединяющих два полукольца стяжного хомута, расстроповывают обсадную трубу, тем самым осуществляя анкеровку трубы и обеспечивая распределение массы бурового агрегата ЦНИИСа, который опирается во время устройства уширения скважины на верх обсадной трубы, через стяжной хомут на поверхность грунта.
2.4.2. После анкеровки обсадной трубы стропят в собранном виде буровой агрегат ЦНИИСа, поднимают его в вертикальное положение, опирая на грунт ковшовый бур агрегата, подают краном к скважине, заводят в полость обсадной трубы и опускают в скважину в два этапа. Сначала устанавливают на верх обсадной трубы стол ротора агрегата с двумя электродвигателями и закрепляют его к верху трубы двумя пальцами. Затем буровую штангу, проходящую сквозь стол ротора, опускают до момента установки ковшового бура на забой скважины.
На весь период устройства уширения буровой скважины буровой агрегат подвешивают к стреловому крану при помощи специальной траверсы, которой поддерживают на весу вращающуюся буровую штангу агрегата без закручивания грузовых тросов крана.
2.4.3. Устройство уширения основания скважины следует разделить на два основных процесса: разработка скважины диаметром 1,3 м ковшовым буром на глубину от 10 до 13 м (рис. 3б ); устройство уширения скважины диаметром 3,5 м гидравлическим уширителем агрегата (рис. 3в ).
Подвешенный к крюку крана буровой агрегат опускают на забой скважины, включают ротор и ослабляют грузовой трос крана. Под действием собственного веса буровой агрегат врезается в забой, крутящий момент от ротора черва два редуктора передается буровой штанге, которая вместе с ковшовым буром (по мере заглубления) опускается вниз через отверстие в столе ротора. Прекращение опускания штанги свидетельствует о том, что резание и набор грунта в ковшовый бур закончились и что ковшовый бур следует извлекать.
Затем ротор выключают и буровой агрегат извлекают краном из скважины. При этом сначала поднимают буровую штангу с ковшовым буром до упора стопорных уголков штанги в стол ротора, вынимают пальцы крепления стола к верху обсадной трубы, а затем поднимают весь агрегат в сборе до положения, когда низ ковшового бура будет находиться на 0,5 м выше верха обсадной трубы. Далее буровой агрегат при помощи крана подают к отвалу, находящемуся в зоне действия крана.
При выгрузке грунта из ковшового бура буровой агрегат краном опускают до его опирания ковшом на грунт, открывают замок, удерживающий днище ковшового бура, и приподнимают агрегат. Днище ковшового бура открывается под действием массы набранного грунта и грунт выгружается из бура. Налипший на бур грунт очищают при помощи лопаты. По окончании выгрузки грунта агрегат опускают, опирая днище ковшового бура на грунт до полного его закрытия, отводят замок в исходное положение, а затем вновь подают буровой агрегат к скважине.
Скважину диаметром 1,3 м и глубиной 3 м (ниже основания скважины диаметром 1,5 м. разработанной буровой установкой "Като") разрабатывают буровым агрегатом ЦНИИСа за пять-шесть циклов бурения.
По окончании бурения скважины ковшовым буром при помощи электролампы, опускаемой в полость скважины на электрокабеле, проверяют ее фактические размеры, отметку забоя, расположение скважины в плане, а также соответствие грунта основания скважины проектным данным.
2.4.3.2. Устройство уширения скважины диаметром 3,5 м гидравлическим уширителем бурового агрегата ЦНИИСа в основании пробуренной до проектной отметки скважины выполняют также повторяющимися циклами, каждый из которых состоит из следующих операций: подача и опускание агрегата в скважину; уширение скважины с набором грунта в ковшовый бур; подъем и подача агрегата к отвалу; выгрузка грунта из ковшового бура.
Буровой агрегат с уширителем подают краном к скважине и опускают в ее полость до забоя, оставляя агрегат на весу. Затем включают ротор и одновременно при помощи гидравлической системы открывают ножи уширителя. Силу давления ножей на грунт определяют по показаниям манометра, включенного в гидравлическую систему, а степень раскрытия ножей - по уровню масла в специально протарированном мерном баке на пульте управления. Срезаемый ножами грунт осыпается в ковшовый бур. После набора грунта в бур вращение агрегата прекращают, ножи закрывают, агрегат с уширителем извлекают из скважины и освобождают от грунта. В каждом последующем цикле устройства уширения уширитель опускают на прежний уровень работ (по отметке на буровой штанге), открывают режущие ножи до прежнего диаметра и только после этого включают ротор для дальнейшего разбуривания полости уширения. Уширение разбуривают до 3,5 м за восемь производственных циклов, постоянно увеличивая в каждом последующем цикле степень раскрытия ножей. Последний цикл осуществляют ножами уширителя, раскрытыми на полный диаметр для контрольной зачистки его полости.
По окончании разбуривания уширения, вновь ковшовым буром за один заход, производят окончательную зачистку забоя и удаление грунта, попавшего в основание скважины при ее ударении.
Подачу агрегата к отвалу и выгрузку грунта из ковшового бура выполняют по описанной в разделе 2.4.3.1 технологии.
2.4.4. На заключительном этапе производства работ по устройству уширения основания скважины буровой агрегат системы ЦНИИСа укладывают в горизонтальное положение на шпальные подкладки и производят демонтаж стяжного хомута анкеровки верха обсадной трубы. Во время разборки стяжного хомута верх обсадной трубы удерживают при помощи крана. После разборки стяжного хомута буровая установка "Като" снова наезжает на ось скважины и зажимает своим хомутом верх обсадной трубы, возвышающейся над поверхностью рабочей площадки, давая тем самым возможность расстропить трубу и освободить кран.
2.5. На третьем этапе производства работ по сооружению буронабивной сваи с уширением производят бетонирование полости скважины методом ВПТ с извлечением секций обсадной трубы.
2.5.1. Заполнение полости скважины начинают с установки в нее стреловым краном Э-2508 арматурного каркаса длиной 11,5 м. изготовленного на полную длину столба (рис. 3г). Арматурный каркас стропят кольцевым стропом, поднимают краном в вертикальное положение, подают к скважине и опускают в ее полость до опирания нижнего кольца жесткости каркаса на основание скважины.
Для обеспечения защитного слоя бетона буронабивной сваи к рабочим стержням каркаса в местах их перехвата кольцами жесткости с внешней стороны приваривают ограничители в виде скоб, располагают в плоскости стержней. Арматурный каркас перед опусканием в скважину должен быть тщательно очищен от ржавчины и грязи.
2.5.2. По окончании установки в скважину арматурного каркаса производят сборку бетонолитного оборудования в вертикальном положении из укрупненных звеньев с опусканием его в скважину. Бетонолитную трубу диаметром 300 мм собирают на всю глубину скважины, стыкуя три звена длиной 7 ,4 ,4м при помощи быстроразъемных хомутов. Верхним звеном бетонолитной трубы является приемный бункер с наружными огражденными площадками и лестницей. Бетонолитное оборудование должно быть установлено строго по оси скважины таким образом, чтобы низ бетонолитной трубы находился на 200 - 250 мм выше забоя скважины. Работы по сборке и установке бетонолитного оборудования ведут при помощи стрелового крана Э-2508.
2.5.3. Бетонную смесь на объект строительства доставляют автобетоновозами, выгружают в бадью и подают при помощи стрелового крана в приемный бункер бетонолитного оборудования (рис. 3д ).
В процессе бетонирования скважины низ бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в укладываемую бетонную смесь не менее, чем на 1 м. По мере бетонирования и подъема бетонолитной трубы ее укорачивают путем удаления (снятия) очередного звена с предварительным снятием и последующим присоединением приемного бункера после удаления каждого звена.
Параллельно с укладкой в скважину бетонной смеси с целью уплотнения бетона колонна обсадной трубы при помощи гидравлического привода буровой установки "Като" совершает вращательно-поступательное движение с последовательным ее подъемом на 20 - 30 см и опусканием на 10 - 15 см. Это обеспечивает одновременно с бетонированием постепенное извлечение обсадной трубы буровой установкой и демонтаж ее отдельными секциями.
Перерывы в бетонировании скважины, связанные со снятием секций обсадной и бетонолитной труб, должны быть меньше сроков начала схватывания (бетонной смеси.
Бетонирование буронабивной сваи ведут до отметки, превышающей на 0,5 м проектную отметку верха столба, из расчета всплывания слоя шламовидного бетона. При устройстве ростверка шлам срубают.
2.5.4. После бетонирования скважины буронабивной сваи производят тщательную очистку и промывку отдельных элементов бетонолитного оборудования и обсадной трубы.
2.6. Все работы, связанные с устройством буронабивной сваи с уширением, выполняет комплексное звено в составе:
Машинист крана Э-2508
Машинист буровой установки "Като"
Монтажники конструкций обучены смежным профессиям бурильщиков и бетонщиков.
Кроме рабочих комплексного звена при производстве работ в каждую смену привлекают дежурного слесаря 6 разр. для обслуживания механизмов, оборудования и дежурного электромонтера 5 разр. для обслуживания электрооборудования и электрохозяйства на объекте строительства.
2.6.1. Работы по бурению скважины диаметром 1,5 м с погружением обсадной трубы выполняет комплексное звено в полном составе.
В начале производства работ монтажники конструкций 4 и 5 разр. устраивают рабочую площадку, укладывают по осям буронабивной сваи железобетонную опорную плиту буровой установки и наводят буровую установку на ось скважины. Затем при помощи крана монтажники устанавливают ножевую секцию обсадной трубы длиной 6 м в проектное положение, осуществляют все производственные операции по использованию оснастки буровой установки для погружения обсадной трубы и извлечения грунта из скважины в процессе ее разработки, устанавливают и наращивают секции обсадной трубы.
Контроль за вертикальным положением обсадной трубы в процессе ее наращивания и погружения, а также замеры и осмотр разработанной скважины проводит монтажник 5 разр.
Машинист крана 6 разр. в процессе бурения скважины управляет краном Э-2508, занятым на всех производственных: операциях, связанных с проходкой скважины.
Машинист буровой установки 6 разр. управляет ее работой на всех этапах бурения скважин.
2.6.2. Уширение основания скважины диаметром 3,5 м буровым агрегатом ЦНИИСа комплексное звено в полном составе начинает с устройства (при помощи крана) временного стяжного хомута для анкеровки верха обсадной трубы на время устройства уширения.
Бурение скважины ковшовым буром агрегата ЦНИИСа до отметки - 13 м и устройство уширения выполняют монтажники 4 и 5 разр. и машинист крана 6 разр. а машинист буровой установки "Като" в это время производит укрупнительную сборку звеньев бетонолитной трубы и профилактические работы на установке "Като".
В процессе подачи и опускания бурового агрегата ЦНИИСа, в скважину, а также подъема и подачи его к отвалу монтажники 5 разр. подает команды машинисту крана и удерживает агрегат расчалкой от вращения. Монтажник 4 разр. в это время удерживает шланги подачи масла в гидропривод агрегата от закручивания.
В процессе разработки грунта в скважине ковшовым буром и резания грунта уширителем монтажник 5 разр. находится у пульта управления, а монтажник 4 разр, удерживает агрегат расчалкой от вращения.
Машинист крана Э-2508, к крюку которого подвешен буровой агрегат, управляет краном при работе агрегата, начиная с подъема его в вертикальное положение и кончая складированием.
2.6.3. При заполнении полости скважины буронабивной сваи занят весь состав комплексного звена.
Монтажники конструкций 4 и 5 разр. и два машиниста 6 разр. участвуют во всех производственных: операциях, связанных с установкой в скважину армокаркаса, сборкой и установкой в скважину бетонолитного оборудования, укладкой методом ВПТ в скважину бетонной смеси с подъемом и демонтажем бетонолитной трубы, а также с извлечением и снятием секций обсадной трубы.
После бетонирования скважины комплексное звено в полном составе производит очистку и промывку водой элементов бетонолитного оборудования и обсадной трубы.
2.6.4. Использование смежных профессий способствует стабильной и производительной работе комплексного звена в течение всего периода сооружения буронабивных свай.
Устройство буронабивной сваи диаметром 1,6/1,3 м глубиной 13 м уширением в основании до 3,5 м комплексное звено выполняет за четыре рабочих смены.
2.7. График выполнения производственного процесса приведен в табл. 1.
2.8. Калькуляция затрат труда на устройство буронабивной сваи уширением приведена в табл. 2.
2.9. Операционный контроль качества работ по устройству буронабивных свай с уширением выполняется в соответствии с требованиями СНиП III -43-75, СНиП III -9-74, ВСН 165-70. а также в соответствии с требованиями карты операционного контроля качества работ, приведенной в разделе 5.
2.10. При производстве работ необходимо строго соблюдать правила техники безопасности в соответствии со СНиП III -4-80. а также выполнять следующие "основные требования.
2.10.1. К работе по устройству буронабивных свай допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте.
Машинист буровой установки "Като" и рабочий, занятый управлением бурового агрегата ЦНИИСа, должны быть ознакомлены со специальной инструкцией по их эксплуатации и до начала работ должны сдать экзамены по управлению буровыми станками и технологии работ при устройстве буронабивных свай.
2.10.2. Площадка, на которой выполняют работы по устройству буронабивных свай с уширением, должна быть ограждена, освещена и
оборудована предупредительными сигналами и надписями.
2.10.3. Вое ответственные производственные операции при устройстве буронабивных свай - погружение и наращивание обсадных труб, бурение скважины и устройство ее уширения, сборка бетонолитного оборудования, заполнение скважины бетонной смесью, извлечение и монтаж бетонолитиой трубы, извлечение и снятие секций обсадной трубы - должны выполняться под руководством сменного мастера или производителя работ.
2.10.4. При пуске в ход буровой установки "Като" и агрегата ЦНИИСа машинист обязан подавать сигнал предупреждения.
2.10.5. При подъеме секций обсадных труб необходимо удерживать их от раскачивания и вращения, при помощи расчалок.
2.10.6. В процессе бурения скважины буровой установкой "Като" запрещается производить какие-либо работы по устранению ее неисправностей при поднятом грейфера. Неисправности установки допускается устранять, если грейфер закреплен в нижней части стрелы буровой установки или опущен на площадку.
2.10.7. Во время подъема и опускания рабочих органов буровых станков (грейфера, ковшового бура с уширителем) или перемещения их в сторону для разгрузки грунта, замены или ремонта, запрещается нахождение рабочих в радиусе 3 м от перемещаемого оборудования,
2.10.8. При вынужденном прекращении работы по бурению скважины буровыми станками пробуренные скважины должны быть надежно закрыты щитами или ограждены. На щитах и ограждениях должны быть установлены предупредительные знаки и сигнальное освещение.
2.10.9. При опускании в скважину арматурного каркаса необходимо следить за тем, чтобы он не зацепился за обсадную трубу.
2.10.10. При бетонировании скважины методом ВПТ приемный бункер •должен быть оборудован рабочими площадками с лестницей и ограждением.
2.10.11. Выгрузка бетонной смеси из бадьи в приемный бункер допускается с высоты не более 1 м.
2.11 График выполнения производственного процесса
Чел-ч/чел-дн - 128/16; 64/8; 64/8
Затраты времени работы механизмов
1. Кран на гусеничном ходу Э -2508 маш - смен - 4,0
2. Буровая установка " Като " маш - смен - 3,0
3. Буровой агрегат ЦНИИСа маш - смен - 1,0
Примечание. Цифры над линиями графика указывают число рабочих, в скобках - машинистов, а под линиями - продолжительность работы в часах.
2.12. Калькуляция затрат труда на устройство буронабивной сваи с уширением
Шифр и числовые значения поправочных коэффициентов
2 Буровая установка " Като " маш - смен - 3,1
3 Буровой агрегат системы ЦНИИСа маш - смен - 1,1
Объем железобетона буронабивной сваи глубиной 13 м. диаметром Т,5/1,3 м с уширением, м 3 - 24,0
Затраты труда на устройство буронабивной сваи, чед-дн - 16,0
на 1 м 3 железобетона сваи, чел-дн - 0,67
Выработка на одного рабочего в смену, м 3 железобетона сваи - 1,6
Производительность работ, м 3 железобетона сваи в смену - 6,0
Затраты времени работы основных механизмов:
кран на гусеничном ходу 3-2508, маш-смен - 4,0
буровая установка "Като" 30 THC - VS. маш-смен - 3,0
буровой агрегат системы ЦНИИСа с гидравлическим уширителем, маш-смен - 1,0
От внедрения технологической карты на устройство буронабивной сваи с уширением в сравнении с нормами:
экономический эффект, руб. - 288 (24000)
снижение трудоемкости работ, чел-дн - 3,4 (280)
рост производительности труда, - 2.1
экономия лесоматериалов, м 3 - 0,12 (10)
электроэнергии, кВт-ч - 18 (1500)
условного топлива, т - 0,7 (60)
1 Технико-экономические показатели приведены из технологической карты и расчета экономической эффективности, подготовленного отделом инженерных сооружений института "ВПТИтрансстрой".
2 В скобках представлены показатели эффективности в перерасчете на годовой объем внедрения, принятый равным 2000 м железобетона буронабивных свай в год.
4. Материально - технические ресурсы ( на буровую сваю )4.1. Потребность в основных конструкциях и полуфабрикатах
5. Карта операционного контроля качества устройства буронабивных свай с уширенным основанием
Схема буронабивной сваи с указанием предельных отклонений:
1 - арматурный каркас; 2 - буронабивная свая; 3 - уширение основания сваи.
1 В процессе бурения скважины необходимо проверять соответствие фактического напластования извлекаемых грунтов и их характеристик материалам инженерно- геологических изысканий.
2 Пробуренная до проектной отметки скважина с уширением должна быть очищена от шума и грунта.
3 Армирование буронабивных свай следует производить согласно проекту заранее изготовленными каркасами.
4 До установки каждого каркаса в скважину необходимо: очистить от ржавчины, масла, грунта; проверить наличие фиксаторов защитного слоя.
5 С целью предотвращения подъема арматурного каркаса в процессе бетонирования свай методом ВПТ его необходимо заанкеровать.
6 Бетонирование свай должно производиться не позднее, чем 16 ч после окончания бурения.
7 Укладываемая в сваю бетонная смесь должна иметь осадку конуса 18- 20 см.
8 Температура укладываемой в зимнее время бетонной смеси должна быть не ниже +5 ºС.
9 Бетонную смесь следует укладывать в скважину через бетонолитную трубу диаметром не менее 250 мм. имеющую приемный бункер.
10 В процессе бетонирования нижний конец бетонолитной трубы должен быть всегда заглублен в бетонную смесь не менее, чем на 1 м.
11 Укладка бетонной смеси в скважину должна производиться без перерывов, превышающих период начала схватывания смеси.
12 Отклонение объема бетонной смеси от фактического объема скважины должно быть в пределах от +15 до -10%.
СНиП III -9-74; СНиП III -43-75; ВСН 165-70
1 Основные операции подлежащие контролю
Строительство фундамента на буронабивных сваях выгодно отличается от других видов фундамента. Технология устройства буронабивных свай не требует проведения большого объема земляных работ, требуется меньше строительных материалов и временных ресурсов, подходит для сложных грунтов. Ознакомиться с инструкцией как сделать фундамент с цоколем можно здесь .
При устройстве буронабивных свай в сложных грунтах, дополнительно могут быть использованы секционные обсадные трубы, для предотвращения обсыпания грунта в процессе бурения скважины. Читайте руководство по расчету и проектированию свайного фундамента на этой странице .
Процесс закладки фундамента на буронабивных сваях, состоит из нескольких этапов:
При закладке фундамента в зимний период обеспечивается электрический прогрев. Электрический прогрев осуществляется через оголовок сваи, для этого, через двадцать минут после окончания заливки бетонного раствора в скважину и ее уплотнения, устанавливаются три или четыре металлических стержня, диаметром от 16 до 20 мм. Одна фаза от трансформатора подключается к металлическим стержням, вторая фаза подключается к арматурному каркасу, смонтированному в скважине. Необходимо отслеживать, чтобы бетон не перегрелся больше 50?С. Как только бетон достигнет прочности, равной 40%, электрический прогрев можно отключить. Руководство по устройству свайных фундаментов здесь: http://fundamentgid.ru/vidy-fundamenta/svajnyj/rukovodstvo-po-ustrojstvu-svajnyx-fundamentov.html .
Водонасыщенные грунты разрабатываются желонкой (буровым клапаном), дополнительно очищающим скважину от грязи и воды.
РасчетПри расчете несущей способности буронабивной сваи учитывается нагрузка, оказываемая зданием на фундаментные опоры (вес кровли, перекрытий, утеплителя, вес строений, вес оборудования и мебели, находящихся в здании, вес фасадной отделки), дополнительно учитывается среднее значение веса снегового покрова (для северных районов среднее значение рассчитывается как 190 кг/м2, для южных районов – 50 кг/м2, для средней полосы – 100 кг/м2). Вес основных строительных материалов можно определить, воспользовавшись справочными материалами.
Несущая способность одной опоры определяется, исходя из сечения площади опоры на грунт и несущей способности грунта. Количество свайных опор определяется, исходя из несущей способности одной опоры и массы здания.
Буронабивные сваи устанавливаются с минимальным шагом в один метр, минимальное расстояние между расширениями подошвы опоры составляет не менее полуметра. Читайте обзор характеристик свайного фундамента .
Как правило, при армировании буронабивной сваи, достаточно трех металлических прутов сечением 14 мм, или четырех металлических прутов сечением 12 мм. При помощи вязальной проволоки, вдоль продольных арматурных прутов, оборудуются горизонтальные перемычки, через каждые 70 см. Для горизонтальных перемычек, используется арматура сечением от 6 мм до 8 мм.
Расчет буронабивных свай на горизонтальную нагрузку проводится двумя методами, в зависимости от размеров опоры и типа грунта:
Испытание буронабивных свай статической нагрузкой, проводится с целью определения их несущей способности. Принцип испытания статической нагрузкой буронабивных свай заключается в увеличении нагрузки, оказываемой на сваю, посредством ступеней (фиксирование горизонтальных перемещений проводится специальными приборами — прогибомерами, на каждой ступени).
Схема устройства буронабивных свай
Буронабивные сваи устанавливаются посредством вращательного или ударно-канатного бурения. Глубина бурения, как правило, составляет не более 17 – 20 метров. Диаметр скважины варьируется от 40 см до 350 см, самый оптимальный размер скважин 80 см. При лидерном бурении, скважина пробуривается диаметром, равным 80 — 90% от диаметра устанавливаемой опоры.
Применение буронабивных свай, является оптимальным выходом, усиления фундаментов (для предотвращения осадки и растрескивания зданий). По периметру здания устанавливаются буронабивные сваи, в старом фундаменте просверливаются отверстия, в которые вставляются металлические стержни. Затем арматурный каркас связывается с металлическими стержнями, установленными в старом фундаменте. Устанавливается опалубка по периметру здания, и старый фундамент дополнительно подливается бетонным раствором.
При проведении армирования буронабивных свай, следует иметь в виду, что:
На снимке арматура для буронабивных свай
Гидроизоляция
Чтобы защитить скважину и установленную в ней опору, от грунтовых и поверхностных вод, необходимо провести гидроизоляцию. Как вариант, можно использовать полиэтиленовую пленку (для прочных грунтов) или рубероид (универсальный вид гидроизоляции, для любого типа почв). Читайте инструкцию по строительству свайного фундамента.
ВидеоСмотрите на видео монтаж буронабивных свай:
Дополнительным плюсом в пользу закладки фундамента на буронабивных сваях в частном строительстве, является возможность установки буронабивных свай собственными силами, без привлечения специалистов.
Буронабивные сваи – это железобетонные устройства, состоящие из круглых столбов, устанавливаются по всему периметру будущей постройки. Глубина конструкции может быть самой разной, все зависит от несущей способности и типа почвы. А на количество столбов и их расположение влияет общая тяжесть дома. Чем она выше, тем ближе будут монтироваться сваи, но обязательно под несущими основными стенами. Форма изделий предполагает армирование буронабивных свай прутками круглыми и продольными.
Для установки бурится скважина минимум диаметром 15 см, но при необходимости опора может увеличиться в размере способом расширения. Для постройки легкого каркасного дома на склоне, где отмечаются большие перепады высоты, этот фундамент на сваях будет рациональным и верным решением. Особенно важно установить такую конструкцию в местах, где почва промерзает ниже 150 см.
Техника выполнения армированияПодготавливается схема армирования буронабивных свай, место под монтаж и бурения скважин, где устанавливается опалубка цилиндрической формы. Она может быть съемной или нет, изготавливается из гибкого ПВХ. Достоинства материала: дает возможность поднять оголовок, устроить расширенную систему; материал удобный при транспортировке и легкий, хорошо сворачивается в компактный рулон.
Неподвижной сухой почве ПВХ идеально подходит, для многослойных грунтов используется опалубка из стали с цинковой защитной или полимерной обработкой от коррозии. Получить больше надежности можно, добавив рубероид, он заранее сворачивается в трубу. Это нужно, чтобы изолировать материал от агрессивной внешней среды, погодной непредсказуемости, влаги и существенно увеличить срок службы установки.
Неважно, какой материал вы взяли для опалубки, диаметром он должен соответствовать размерам сваи или быть меньше. Армирование буронабивных свай без устройства опалубки не выполняется. Это может привести к сдвигу арматуры и обвалу грунта.
Столбы из арматуры
Для удаления образовавшихся воздушных пузырьков потребуется специальная вибрационная машинка. Также необходимо уплотнить бетонный состав и сформировать хорошую основу. Торчащие отрезки арматуры далее закрепятся в толще ростверка. Если образовались зазоры между сваями и обсадкой, они устраняются песочной смесью. Как правило, армирование буронабивных свай диаметром 30 см происходит гораздо чаще, чем с другими размерами. Подобная конструкция хорошо держит дома, которым необходим фундамент с большой глубиной залегания.
Следующий этап заключается в устройстве опалубки и засыпке песка в траншее. Это нужно для амортизационного эффекта дома. Далее, происходит армирование опоры здания, монтируются связанные решетки из арматуры. Следующим слоем кладется ростверк и производится последняя стадия бетонирования основания.
Использование ростверка на этом этапе жизненно важно для фундамента. Он является прочным каркасом, который будет противостоять всем разрушительным силам извне, во время длительной эксплуатации объекта. До полной готовности и сушки фундамента должно пройти несколько дней.
Арматурный каркасЭто вертикально стоящие металлические прутки, соединяющиеся между собой такими же деталями, только вертикальными. Поверхность изделий ребристая. При вертикальном армировании берется арматура – 10-12-16 диаметра. Они хорошо держат нагрузку. Горизонтальная обработка выполняется из гладкой арматуры 6-8 мм диаметра. Шаг составляет 1м для связки жесткой конструкции.
Каркас делается следующим образом:
Для жесткой связки понадобится сварка, арматура берется диаметром 8 мм. Для нежесткой сцепки понадобится проволока, которой делают спиралевидную обвязку снизу вверх. Бетон используется марки М 400, он работает на прочность осевого сжатия и по морозостойкости отвечает всем требованиям.
Что нужно знать про свайный фундамент?
Фундамент на буронабивных сваях идеально подходит для небольших частных строений. Причем плюсы здесь очевидные: уменьшение финансовых затрат, повышение безопасности и долговечности постройки. Нагрузка на фундамент будет идти равномерно, даже самое сложное строение его не исказит. Следует подчеркнуть, что согласно снип, каркас для армирования может быть круглой или квадратной формы сечения.
Несмотря на доступность сделать процесс армирования своими руками, это достаточно сложная процедура, нужно знать много нюансов:
Для почвы с большим, частым горизонтальным движением свайные фундаменты не подойдут. Зато он незаменим для грунта с неглубоким слоем промерзания. В частном домостроительстве буронабивные сваи гораздо практичнее и надежнее забивных. В самых сыпучих грунтах первые гарантируют фундаменту полную безопасность, значит, и дом будет в порядке. Такой фундамент вне всякой конкуренции среди других типов оснований, а срок эксплуатации превосходит в несколько раз службу винтовых установок.
Сжатие и разрыв свайДля бурения скважины подходят ручные, бензиновые или электрические буры, их на рынке сейчас полно по самым разным ценам. Как известно, сваи работают на разрыв и на сжатие. В случае с фундаментом процесс идет на сжатие, поэтому они справляются с сильным морозным пучением. Бывает когда для столбчатого фундамента используется армирование буронабивных свай диаметром 50 см и возводится в пучинистой почве, что предполагает работу на разрыв.
Конструкция такую нагрузку выдержит, только если фундамент будет армироваться вертикальным способом. Понадобится арматура 1 см диаметром, разрешается 1,2 см. Гладким прутом скрепляются между собой прутки периодичностью в 1 м. Диаметр такого прута от 6 до 8 мм, длина 5 – 8 см. Получается надежная, жесткая, прочная металлическая конструкция, которая погружается в скважину.
Одно из основных преимуществ в строительстве фундамента буронабивными сваями – это малозатратность. В качестве основного материала выступает бетон, арматура разного профиля, инструменты, подручный материал для опалубки. Поэтому столбчатые фундаменты популярны в строительстве каркасных домов, дач, гаражей, бань.
Еще очень важное достоинство – простота в сборке, даже армирование свай под буронабивной фундамент под силу выполнить одному, причем неспешна. Ведь каждая свая – это отдельный элемент, который также поштучно обрабатывается. Благодаря этому не нужно замешивать тонны бетона и быстро его использовать, как при монолитных конструкциях.
Недостатки фундамента на армированных трубах: нет возможности обустроить подвальную комнату, небольшая теплоизоляция нижней части дома.
Устройство фундаментов из буронабивных свай: достоинства, особенности, технология создания
Особенности и срок службы винтовых свай
Проведение статических испытаний свай и итоги
Проведение динамических испытаний свай
