ГОССТРОЙ СССР

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И
ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ,
МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ
(ЦНИИОМТП)

БЕТОНИРОВАНИЕ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Москва 1988

Рекомендовано к изданию решением Научно-технического совета ЦНИИОМТП Госстроя СССР.

В технологической карте предложен прогрессивный метод бетонирования буронабивных свай посредством непрерывного нагнетания бетонной смеси с помощью бетононасосов на всю глубину скважины.

Технологическая карта разработана отделом бетонных работ ЦНИИОМТП (ответственный исполнитель - В.П. Чураков, исполнители - к.т.н. Б.В. Жадановский, к.т.н. Е.П. Мазов, к.т.н. Ю.Б. Чирков).

По всем вопросам, касающимся данной технологии, следует обращаться в указанный отдел ЦНИИОМГП (127434, Москва, Дмитровское шоссе, 9, телефон 216-22-03).

Работа предназначена для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

Настоящая технологическая карта разработана на бетонирование свай напорным методом.

При использовании забивных свай необходимость удаления оголовков вызывает большие потери железобетона, составляющие примерно пятую часть всего объема забивных свай.

Применение набивных свай позволяет не только избежать потерь, но и повышает надежность фундаментов, особенно при устройстве их в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

Для существующих методов бетонирования набивных свай характерны такие недостатки, как прерывистость технологического цикла, "разбавление" бетонной смеси водой или глинистым раствором и ее расслоение в результате этого, большие затраты ручного труда.

Разработанный ЦНИИОМТП Госстроя СССР напорный способ бетонирования набивных свай позволяет устранить указанные недостатки и обеспечить комплексную механизацию технологических процессов.

Сущность напорного метода бетонирования заключается в непрерывном нагнетании бетонной смеси на всю глубину скважины с помощью бетононасосных установок (бетононасосов), при этом используются цельные обсадные трубы.

Содержание

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Технологическая карта разработана на бетонирование буронабивных свай с использованием бетононасосов, применяемых для укладки литых бетонных смесей.

1.2. В качестве объекта-представителя принят производственный корпус института "Молдгипроводхоз".

1.3. В состав работ, рассматриваемых картой, входят: армирование буронабивных свай; заполнение полостей скважин бетонной смесью; устройство оголовков свай.

1.4. Привязка технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняет объемы работ, калькуляцию затрат труда, применяемые средства механизации (с учетом максимального использования наличного парка механизмов и приспособлений).

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

2.1. До начала устройства буронабивных свай должны быть выполнены следующие работы:

- планировка площадки строительства;

- устройство временных или постоянных подъездных дорог к объекту строительства;

- установка временного ограждения строительной площадки, а также предупредительных и указательных надписей и знаков безопасности;

- закончено бурение скважин;

- смонтированы и опробованы машины, механизмы и приспособления, необходимые для производства работ;

- завезено на строительную площадку и уложено в пределах рабочих зон не менее 30 % арматурных каркасов;

- проведен инструктаж рабочих по технике безопасности.

2.2. Заполнение скважины бетонной смесью следует начинать после зачистки забоя и проверки фактической глубины скважины и расположения ее в плане, но не позднее чем через 2 часа по окончании бурения. При более длительном перерыве необходима повторная зачистка забоя.

В случаях, когда предполагается значительная задержка начала бетонирования, бурение приостанавливают, не доводя забой до проектной отметки на 1-2 м. Этот участок следует проходить после устранения причин перерыва между окончанием бурения и началом бетонирования. Отметка забоя определяется опусканием в скважину на гибкой мерной нити специального лота массой от 2 до 3 кг.

2.3. Перед началом бетонирования в скважину устанавливают арматурный каркас, до погружения которого подготовленную скважину принимают по акту в присутствии представителя авторского надзора.

При отсутствии соответствующего паспорта к арматурному каркасу устанавливать его в скважину не разрешается. Номер устанавливаемого в скважину арматурного каркаса фиксируется в журнале производства работ.

При транспортировке арматурных каркасов следует предохранять их от деформаций временными распорками в виде поперечных стержней.

Перед установкой в скважину арматурный каркас должен быть тщательно очищен от ржавчины и грязи.

Для защиты устья скважины от обрушения (до установки каркаса) его закрепляют при помощи трубы-кондуктора длиной не менее 1 м с наружным диаметром, равным диаметру скважины.

Арматурный каркас сваривают из двух элементов на полную длину столба и устанавливают в полость скважины стреловым гусеничным краном MKГ-16M. Сначала арматурный каркас крепят кольцевым стропом, затем поднимают в вертикальное положение и подают к скважине, опуская в ее полость до опирания нижнего кольца жесткости каркаса в основание скважины. Чтобы обеспечить защиту бетона буронабивных свай, к рабочим стержням каркаса в местах их перехвата кольцами жесткости с внешней стороны приваривают скобы-ограничители.

2.4. По окончании установки арматурного каркаса в скважину производится ее бетонирование бетононасосами с гидравлическим приводом. Бетонирование ведется по двум основным схемам с помощью распределительной стрелы автобетононасоса (при длине сваи до 10 м) или путем прямой подачи бетонной смеси по инвентарному бетонопроводу (при длине сваи более 10 м). Схемы бетонирования показаны на стр. 15.

Используемый при напорном методе бетонопровод монтируют из инвентарных горизонтальных и вертикальных звеньев, соединяемых быстроразъемными замками. Для изоляции бетонной смеси от воды или глинистого раствора в нижнем конце вертикального участка бетонопровода устанавливают временный глиняный пыж высотой 1,2-1,4 диаметра напорного бетонопровода.

При подаче бетонной смеси по стреле автобетононасоса напорный бетонопровод подсоединяют с помощью инвентарного замка к последней секций стрелы.

Соединение горизонтального и вертикального участков при прямой подаче смеси осуществляется с помощью подвижного компенсатора, что позволяет перемещать вертикальный участок бетонопровода в процессе бетонирования сваи на глубину до 6 м. В верхней части вертикального участка напорного бетонопровода монтируют поворотное колено под углом 90° с радиусом закругления 0,5 м, в котором устанавливают пробковый кран диаметром 25-38 мм, служащий для удаления воздушных пробок в процессе бетонирования.

Собранный бетонопровод краном опускают в скважину непосредственно на дно забоя, а затем подсоединяют к магистральному бетонопроводу от бетононасоса.

Подача бетонной смеси производится при открытом пробковом кране до появления выбросов цементного молока через отверстие пробкового крана (это свидетельствует об удалении всех воздушных пробок).

После заполнения всего бетонопровода смесью его вертикальный участок с помощью крана приподнимают на 0,3-0,4 м от дна и одновременно закрывают пробковый кран.

К бетонированию следует приступать при наличии готовой бетонной смеси на полный геометрический объем набивной сваи с учетом необходимости бетонирования также ее оголовка. При установке режима нагнетания динамическое давление не должно превышать 0,9 от максимального, развиваемого бетононасосом. При повышении давления вертикальный участок бетонопровода краном поднимают на высоту, меньшую или равную ходу горизонтального компенсатора (без прекращения подачи смеси), при этом вертикальный участок должен оставаться заглубленным в бетонной смеси не менее чем на 1,5 м.

При укладке бетонной смеси до поверхности скважины верхний слой смеси с примесью бурового шлама удаляют, затем устанавливают инвентарную опалубку для формования оголовка сваи, после чего извлекают бетонопровод из скважины. При этом продолжают нагнетать бетонную смесь с минимальной скоростью.

По окончании бетонирования сваи и извлечения бетонопровода из скважины сразу же приступают к извлечению обсадной трубы и последующему формованию оголовка набивной сваи. В это время вертикальный участок бетонопровода устанавливают в очередную скважину, подготовленную для бетонирования.

Для извлечения обсадных труб грузоподъемные краны оборудуют приборами ограничения грузоподъемности. С целью полного исключения возможности перегруза крана процесс извлечения обсадной трубы рекомендуется начинать с отрыва и подъема обсадной трубы на 100-300 мм с помощью гидровыдергивателя конструкции Гидропроекта Минэнерго СССР, привод которого осуществляется от гидросистемы крана.

2.5. Контроль качества работ по устройству буронабивных свай необходимо вести на всех этапах.

После окончания бурения проверяется глубина скважины и качество зачистки забоя. До начала бетонирования проверяется и подтверждается актом готовность пробуренной скважины к установке арматурного каркаса и бетонированию, а также соответствие арматурного каркаса проекту. Перед началом работ по бетонированию проверяется герметичность соединений бетонопровода. В процессе бетонирования контролируется состав укладываемой бетонной смеси и количество бетона в обсадной трубе.

Подвижность бетонной смеси определяется по осадке стандартного конуса. Отбор проб бетонной смеси производят при укладке в скважину первой порции и затем каждых 5 м³.

Качество бетона контролируется ежесменно испытанием на сжатие и водонепроницаемость контрольных кубиков, изготовление и хранение которых проводится в условиях, аналогичным условиям бетонирования и твердения бетона свай.

Допускаемые отклонения при устройстве свай показаны на схеме буронабивной сваи на стр. 8.

2.6. Все работы должны выполняться в соответствии с правилами техники безопасности, СНиП III-4-80. Особое внимание необходимо обратить на следующее:

- к работе по устройству буронабивных свай допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, подготовительный инструктаж и инструктаж на рабочем месте;

- площадка, на которой выполняются работы по устройству буронабивных свай должна быть огорожена, освещена и оборудована предупредительными сигналами и надписями;

- все ответственные операции при устройстве буронабивных свай: укрупнительная сборка бетонопровода, заполнение скважины бетонной смесью, извлечение и монтаж бетонопровода, извлечение и снятие секций обсадной трубы, - должны выполняться под руководством сменного мастера или производителя работ;

- при подъеме секций обсадных труб необходимо удерживать их от раскачивания и поворотов с помощью расчалок;

- при опускании в скважину арматурного каркаса необходимо следить за тем, чтобы он не зацепился за обсадную трубу;

- к управлению бетононасосами допускаются только машинисты операторы, специально обученные и имеющие удостоверения;

- бетононасос при устройстве набивных свай устанавливают на расстоянии не менее 6 м от края скважины.

Схема буронабивной сваи:

1 - арматурный каркас; 2 - свая; 3 - уширение в основании сваи

2.7. Калькуляция затрат труда на устройство буронабивной сваи

2.8. График выполнения работ по устройству буронабивной сваи

2.9. Пооперационный контроль качества выполняемых работ

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

4. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ

4.1. Потребность в основных конструкциях и полуфабрикатах

4.2. Потребность в машинах, оборудовании, инструментах и приспособлениях

5. СХЕМЫ УСТРОЙСТВА БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ

5.1. Армирование свай

5.2. Бетонирование свай длиной более 10 м напорным методом с помощью бетононасоса

5.3. Бетонирование свай длиной до 10 м напорным методом с помощью автобетононасоса

1 - гусеничный кран МКГ-16М; 2 - арматурный каркас; 3 - труба-кондуктор; 4 - обсадная труба; 5 - автобетоносмеситель; 6 - бетононасос; 7, 8 - верхний и нижний участки бетонопровода; 9 - уложенный бетон, 10 - автобетононасос; 11 - распределительная стрела автобетононасоса

Приложение
РАСЧЕТ НОВМЫ ВРЕМЕНИ И РАСЦЕНКИ НА ПОДАЧУ БЕТОННОЙ СМЕСИ К МЕСТУ УКЛАДКИ

Техническая производительность бетононасоса - 60 м³/ч.

Коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной К_т = 0,4 ("Методические рекомендации по расчету экономической эффективности технических, решений в области организации, технологии и механизации производства строительных работ", ЦНИИОМТП, 1982 г., табл. 5), коэффициент использования машины по времени К_дв = 0,6. .

Эксплуатационная производительность бетононасоса:

60 × 0,6 × 0,4 = 14,4 м³/ч.

Состав звена - бетонщик 4 разряда и бетонщик 2 разряда.

Норма времени  чел.-ч (на 1 м³).

Средняя часовая ставка звена:

(62,5 + 49,3) : 2 = 55,9 коп.

Расценка, за 1 м³  руб.

Данные для расчета взяты по действующим ЕНиР.