Технологическая карта
на сооружение буровых столбов D = 1,5 м
в фундаментах опор эстакады

1. Общие сведения

1.1 Настоящая технологическая карта разработана для сооружения буронабивных свай фундаментов эстакады и съезда участка третьего транспортного кольца на участке от шоссе энтузиастов до Волгоградского проспекта с гарантией обеспечения требований СНиП, ГОСТ и ВСН и проекта за счет строгого выполнения технологических операций, входящих в состав работ, в последовательности и методами, предусмотренными картой, включая контроль качества.

1.2 Буронабивные сваи сооружаются диаметром 1,5 м, длиной от 33 м до 38 м, в суглинистых и песчаных грунтах, с опиранием подошвы столба на известняк.

1.3 Ответственность за выполнение работ при сооружении буронабивных свай несет главный инженер.

1.4. При сооружении буронабивных свай должны выполняться требования следующих нормативных документов:

1.4.1. СНиП 3.06.04-91 «Мосты и трубы. Правила производства и приемки работ».

1.4.2. СНиП 3.02.01-87 «Основания и фундаменты. Правила производства и приемки работ».

1.4.3. СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции. Правила производства и приемки работ».

1.4.4. ВСН 165-85 «Устройство свайных фундаментов мостов (из буровых свай).»

1.4.5. «Руководство по устройству буронабивных свай большого диаметра, НИИОСП им. Герсеванова».

1.4.6. Пособием для инженерно-технических работников мостостроительных организаций. «Контроль качества на строительстве мостов» Гипростроймост, Москва, «Недра». 1994 г.

2. Область применения

2.1 Технологическая карта разработана на устройство буронабивных свай диаметром 1,5 м длиной до 38 м под защитой обсадных труб с помощью базовой машины - гусеничного крана LIEBHERR HS843 HD со стрелой 20 или 23 м с крюковой подвеской г/п 40 тн, грейфером L1290 SK и качательного механизма VRM-2000 II фирмы LEFFER.

3. Материалы для сооружения буронабивных свай

3.1 Бетон для мостовых конструкций по ГОСТ 26633-91 В27,5; F200; W4 с добавкой ЛСТ (лигно-суфонат технический).

От предприятия поставщика бетонной смеси должны быть получены документы, составленные с обязательным участием заведующего строительной лабораторией по приложениям 39, 40, 41, 43, 44 к пособию для инженерно-технических работников мостостроительных организаций «Контроль качества на строительстве мостов».

Осадка конуса бетонной смеси для различных способов укладки:

- методом ВПТ 21 - 25 см

- сбрасывания через бункер с направляющей трубой 3 - 7 см (СНиП 3.03.01-87, стр. 25 таб. 7)

3.2 Арматурная сталь класса A-I и A-III по ГОСТ 5781-82 в соответствии с рабочей документацией для армирования свай.

4. Технология и организация процесса сооружения свай.

4.1. Подготовительные работы (выполняются под руководством сменного мастера).

4.1.1. Планировка рабочей площадки и устройство подъездов.

4.1.2. Разбивка и закрепление осей опоры и каждой сваи на базе геодезической разбивочной основы, принятой от заказчика, и передача их по акту (приложение 1).

4.1.3. Доставка и сборка бурового, кранового и бетонолитного оборудования.

4.1.4. Подготовка площадки из плит под буровой агрегат и другое оборудование, установка инвентарной опорной плиты стола.

4.2. Бурение скважин.свай (выполняются под руководством сменного мастера).

4.2.1. Установка бурового агрегата на ось сваи, установка стрелы бурового агрегата в вертикальное положение.

4.2.2. Установка обсадной трубы с ножевой секцией на ось сваи, выверка положения бурового агрегата и обсадной трубы. Инвентарные обсадные трубы состоят из отдельных секций длиной 2, 4 и 6 м. Общая длина обсадной трубы назначается из условия возвышения ее над уровнем рабочей площадки на 1,5 м для возможности размещения обжимного хомута.

4.2.3. Погружение обсадной трубы, на сколько позволяет грунт.

4.2.4. Удаление грунта из полости, дальнейшее погружение обсадной трубы.

4.3. Работы по бурению производятся в соответствии с требованиями заводской инструкции по эксплуатации. Работы выполняются под руководством сменного мастера. (Предельные отклонения оси сваи контролируются в соответствии с приложением № 6)

4.4. После установки станка на место бурения на его мачте примерно в 1 м от поверхности земли должна быть нанесена линия условного уровня, от которого ведется отсчет.

4.5. Перед установкой секций обсадных труб их внутренние поверхности должны быть тщательно очищены от налипшего грунта и цементного молока, оставшихся от сооружения предыдущей скважины. На строительной площадке должен быть организован специальный участок для очистки и мойки.

4.6. Бурение производится на всю глубину. В процессе бурения периодически совершаются возвратно-вращательные и поступательные движения обсадной трубы. По мере необходимости обсадная труба наращивается очередными секциями при помощи базового гусеничного крана LIEBHERR HS843 HD. Извлекаемый грунт высыпается либо на специально огражденную площадку, с которой он периодически убирается, либо, что предпочтительней, непосредственно на транспортные средства.

4.7. В ходе работ необходимо постоянно следить за характером проходимых грунтов для контроля соответствия проектной геологии.

4.8. По достижении проектной отметки, перед установкой арматурного каркаса, забой должен быть тщательно зачищен от бурового шлама.

4.9. Данные бурения заносятся в журнал бурения скважин (приложение 2).

4.10. В песчаных, глинистых грунтах в пластичной, полутвердой и твердой консистенции в текучепластичном и текучем состоянии применяется ударный (грейферный) способ бурения.

4.11 При появлении водонасыщенных грунтов и поступлении в скважину воды скважина заполняется водой для создания избыточного давления.

4.12. Контроль качества при бурении скважин и подготовке их к бетонированию

4.11.1. В процессе производства работ по бурению должен вестись журнал (приложение 2). Перед каждой установкой новой секции обсадной трубы, а также при изменении характеристик грунта лотом замеряют глубину скважины и определяют отметку дна. Данные заносятся в журнал.

4.11.2. В процессе бурения скважин для установления соответствия данных, полученных во время изысканий, должно производиться освидетельствование грунтов при необходимости с привлечением представителя организации, производившей инженерно-геологические изыскания.

4.11.3. В процессе бурения должен осуществляться постоянный контроль за положением ножа обсадных труб относительно уровня разрабатываемого грунта. Допустимая разница уровней устанавливается ППР.

4.11.4. По окончании бурения должны быть проконтролированы: глубина скважины и качество зачистки забоя скважины путем медленного опускания на забой рабочего органа и пробного забора бурового шлама со дна скважины. Этот вид контроля должен осуществляется производителем работ в присутствии представителя технического надзора заказчика и генподрядчика, а при необходимости представителя проектной организации.

5. Армирование сваи (выполняются под руководством сменного мастера).

5.1. Устанавливаемый в скважину арматурный каркас должен соответствовать рабочим чертежам, принят мостовой инспекцией и иметь паспорт. Тип, конструкция монтажных стыков арматурного каркаса выполняются по рабочим чертежам.

5.2. Способы строповки, подъема и опускания арматурного каркаса в скважину разрабатываются в ППР. Опускание каркаса производят в положении, обеспечивающем его свободное прохождение в скважину.

5.3. Арматурный каркас перед опусканием освидетельствуется и принимается по акту (приложение 3)

5.4. В процессе изготовления армированных буронабивных свай должны проверяться и актироваться готовность пробуренной скважины к установке арматурного каркаса и бетонированию, соответствие арматурного каркаса проекту (приложение 3).

6. Бетонирование сваи (выполняется под руководством сменного мастера и при участии лаборанта строительной лаборатории).

6.1. Перед бетонированием скважины, последняя должна быть освидетельствована и принята по акту (приложение 3).

6.2. В неустойчивых грунтах заполнение скважин бетонной смесью можно начинать после зачистки забоя скважины, но не позднее чем через 6 часов после окончания бурения, а в устойчивых грунтах - не позднее 24 часов (СНиП 3.02.01-87 п. 11.26). При более длительном перерыве необходимо производить повторную зачистку забоя перед установкой арматурного каркаса.

6.3. В случаях, когда предвидится значительная задержка с началом бетонирования, бурение необходимо приостановить, не доводя забой до проектной отметки на 1 - 2 м. Этот участок необходимо проходить после устранения причин задержки непосредственно перед началом бетонирования скважины и выполнения требований п. 5.

6.4. Доставка бетонной смеси на строительную площадку должна производиться в автобетоносмесителях. В случае применения суперпластификаторов, их внесение в бетонную смесь производится непосредственно перед укладкой бетона в скважину. Количество автобетоносмесителей назначается из условий объема бурового столба, интенсивности укладки бетонной смеси и расстояния ее доставки.

6.5. В зимнее время температура бетонной смеси в момент ее укладки в скважину должна быть не ниже 5 °С.

6.6. Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку, укладки ее в скважину, извлечение бетонолитных и обсадных труб не должно превышать срока ее схватывания.

6.7. При бетонировании буровой сваи на площадке должно находиться в наличии не менее 1,5 комплектов бетонолитных труб.

6.8 Бетонолитные трубы, применяемые при бетонировании, должны быть секционными с быстроразъемными стыками. Внутренний диаметр бетонолитной трубы должен быть в пределах 250 - 325 мм. Конструкция стыков труб должна обеспечивать герметичность бетонолитной трубы.

6.9. Укладку бетонной смеси в скважину следует проводить на всю глубину скважины без перерывов (в один этап). При бетонировании, высота укладки бетонной смеси до начала подъема обсадной трубы должна задаваться, возможно, большей, но такой, чтобы уложенный бетон не начинал схватываться до подъема обсадной и бетонолитной труб. Во всех случаях высота столба бетона в скважине на каждом этапе должна не менее чем на 2 м превышать низ ножевой секции обсадной трубы, но не более 8 м.

6.10. В течение всего процесса бетонирования обсадным трубам должно периодически придаваться возвратно-вращательное движение (в пределах хода двойного качания хомута) во избежание их засасывания.

6.11. Для уплотнения бетонной смеси и обеспечения лучшего контакта бетона с грунтом извлечение обсадной трубы должно производится поступательным и вращательным движениями с последовательным подниманием ее на 20 - 30 см и опусканием на 10 - 15 см.

7. Бетонирование скважин методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) (выполняются под руководством сменного мастера и при участии лаборанта строительной лаборатории)

7.1. Перед началом работ бетонолитная труба собирается, проверяется на герметичность и размечается по длине.

7.2. Перед опусканием бетонолитной трубы необходимо проверить отметку дна скважины лотом, затем опустить бетонолитную трубу используя для этого разметку так, чтобы ее низ возвышался над дном скважины на 20 - 30 см, и опереть ее на обсадную трубу в соответствии с ППР.

7.3. Первоначальное заполнение бетонолитной трубы смесью необходимо проводить в следующей последовательности.

7.3.1. Установить в горловине бункера бетонолитной трубы в соответствии с ППP предохранительную пробку на подвеске, обеспечив плотное прилегание пробки к боковой поверхности трубы, исключающее возможность вытекания раствора и обеспечивающее свободное прохождение пробки в трубе под воздействием веса бетонной смеси.

7.3.2. Заполнить бункер над пробкой бетонной смесью.

7.3.3. Освободить пробку от подвеса и обеспечить ее выход из трубы под давлением веса бетонной смеси.

7.4. Объем первой порции смеси следует назначать исходя из необходимости обеспечить заглубление низа бетонолитной трубы в уложенную смесь на величину не менее 0,5 м.

7.5. После освобождения предохранительной пробки от закрепления необходимо следить за опусканием бетонной смеси в воронке. Когда уровень бетонной смеси в воронке достигает горловины, следует продолжить ее подачу.

7.6. Укладку бетонной смеси следует вести из условий обеспечения заполнения не менее 15 - 20 м³ в час. После заполнения очередных 4-х метров скважины производится демонтаж секций обсадных и бетонолитных труб. Перед демонтажем бетонолитных труб в процессе бетонирования необходимо полностью выгрузить из автобетоносмесителя бетон и уложить его в сваю.

7.7. При расположении верха буровой сваи в грунте бетонирование ее ведут до отметки на 0,8 - 1,0 м выше проектного положения из расчета всплывания слоя шламового бетона, который должен быть удален. Бетонирование верхней части сваи выполняется в соответствии с ППР.

7.8. После бетонирования скважины буровой сваи производится тщательная очистка и промывка обсадных и бетонолитных труб.

7.9. Контроль качества при бетонировании.

7.9.1. Контроль качества при бетонировании осуществляется под руководством сменного мастера и при участии лаборанта строительной лаборатории.

7.9.2. В процессе производства работ по установке в скважину арматурного каркаса и ее бетонированию, производителем работ должен вестись журнал бетонных работ, акт освидетельствования и приемки полости пробуренной скважины и сводная ведомость заполненных бетоном свай (приложение 45 пособия для ИТР мостостроительных организаций, приложения 3, 4 технологической карты).

7.9.3. В процессе бетонирования постоянному контролю подлежат: подвижность бетонной смеси, интенсивность укладки бетонной смеси, уровни бетонной смеси в бетонолитной трубе и в скважине, уровни нижних концов бетонолитной и обсадной труб с целью соблюдения указаний о минимальном заглублении обсадной и бетонолитных труб в бетон (согласно ППP), в зимних условиях - температура укладываемой бетонной смеси и температура наружного воздуха, объем фактически уложенного в сваю бетона и объем бетона сваи по проекту.

7.9.4. Время начала и конца бетонирования фиксируется в журнале изготовления буровых свай. Там же фиксируются вынужденные перерывы в бетонировании, причины и продолжительность.

7.10. Контроль качества бетона

7.10.1. Контроль прочности бетона, укладываемого в скважину, осуществляется путем отбора проб бетонной смеси из каждой поступающей на строительную площадку партии бетонной смеси (согласно п. 2.1. ГОСТ 1810-86 в партию следует включать бетон, формуемый на одном технологическом комплексе из бетонной смеси одного номинального состава по одной технологии в течение не менее одной смены) и согласно п. 7 табл. 4 обязательное приложение 9 СНиП 3.06.04-91 (для каждых 50 м подводного бетона или объема бетона уложенного в одну сваю) с изготовлением не менее двух серий образцов и последующим их испытанием. Набор прочности должен осуществляться в условиях соответствующих условиям твердения бетона в стволе буровой сваи. Серии образцов должны быть испытаны в 7-й и 28-й дневном возрасте (ГОСТ 10180-90 «Бетон тяжелый. Методы определения прочности»).

7.10.2. Качество бетона в буронабивных сваях определяется: методом контрольного бурения с отбором кернов и их последующим испытанием и (или) неразрушающими методами контроля (СНиП 3.02.01-87 п. 11.28).

7.10.3. При сооружении всех буровых столбов метод неразрушающего контроля определяется в ППР.

8. Нештатные ситуации при бетонировании буронабивных свай.

8.1 В процессе бетонирования сваи следует строго выполнять требования к подбору состава бетонной смеси, обеспечению допустимого заглубления бетонолитной трубы в укладываемую смесь и необходимой интенсивности бетонирования При несоблюдении этих требований может произойти закупоривание бетонолитной трубы бетонной смесью или прорыв воды в трубу.

8.2. Закупоривание бетонолитной трубы устраняется путем ее встряхивания (резким подъемом и опусканием в пределах допускаемого заглубления) или включением вибратора, расположенного в основании воронки. При необходимости, используются оба эти способа.

8.3. Если закупоривание трубы не устранено указанными выше способами, бетонирование следует прекратить и извлечь трубу.

8.4. В случае прорыва воды в бетонолитную трубу через неплотности во фланцевых соединениях или через низ бетонолитной трубы вследствие ее недостаточного заглубления в смесь, а так же при неосторожном подъеме бетонирование следует немедленно прекратить и извлечь бетонолитную трубу.

8.5. Укладку бетона разрешается возобновлять по достижении бетоном прочности не менее 25 кг/см² и осушения скважины.

8.6. При перерыве в бетонировании, работы допускается продолжить, осушив скважину и удалив поверхностный слой шлама и слабого бетона в пределах не только каркаса, но и защитного слоя.

8.7. Если скважину не удается осушить для продолжения прерванных работ по бетонированию сваи, решение о возможности ее использования в составе фундамента принимается проектной организацией.

9. Техника безопасности при сооружении буронабивных свай

9.1. При производстве буровых и бетонных работ необходимо руководствоваться положениями СНиП III-4-80 (разделы 9 и 17), «Сборником инструкций по технике безопасности для основных мостостроительных профессий» 1986 г. (инструкции 2, 6, 7, 9, 10), «Правилами по охране труда при сооружении мостов» 1991 г. (разделы 2, 8, 12).

9.2. Для каждого конкретного объекта должна разрабатываться местная инструкция по охране труда и технике безопасности по производству буровых работ с учетом местных условий и оборудования, используемого при сооружении столбов.

 

СОДЕРЖАНИЕ