Технологическая карта на устройство буронабивных свай методом Келли в инвентарных обсадных трубах (рекомендуемая версия)

Эту статью написал инженер Сергей Куницкий.

При производстве работ по устройству буронабивных свай важно на всех этапах соблюдать технологическую дисциплину. Точное следование всем без исключения технологическим требованиям — залог высокого качества строительной продукции. Только так могут быть обеспечены проектные параметры изготовленных буронабивных свай, сплошность конструкций, их несущая способность.

Самые незначительные отклонения могут привести к существенным затратам ресурсов, денег и времени на их исправление. Поэтому исполнители — прорабы, мастера, рабочие — обязаны жестко соблюдать все указанные требования. Важную роль при этом играют, конечно, службы контроля качества строительных организаций и заказчиков.

Технологические процессы по устройству буронабивных свай и требования к их организации должны быть «узаконены» внутренней нормативно — технической документацией строительной организации.

В состав нормативно-технологической документации строительной организации при сооружении буронабивных свай входят:

— проекты производства работ;

— технологические карты;

— технологические регламенты.

Ниже размещен возможный образец одного из таких документов — технологической карты на устройство буронабивных свай, сооружаемых методом Келли в обсадных инвентарных трубах.

Вводная часть. Общие требования

1.1. Технологическая карта предназначена для разработки проектов производства работ по устройству буронабивных свай и является документом, обязательным к применению на всех соответствующих объектах строительства организации.

1.2. Технологическая карта на устройство буронабивных свай разработана с учетом требований актуальных нормативных документов, действующих в строительной отрасли (СП, СНиП, ГОСТ и др.).

1.3. Приказом руководителя (генерального директора) строительной организации назначается лицо, ответственное за выполнение работ по сооружению объекта, в том числе, за выполнение работ по устройству буронабивных свай.

Таким лицом может выступать: главный инженер строительной организации, исполнительный директор, заместитель генерального директора по производству, руководитель проекта (далее по тексту — Ответственный руководитель).

1.4. Проект производства работ (далее по тексту — ППР), в том числе в части устройства буронабивных свай, разрабатывается специалистами производственно-технического отдела (управления) строительной организации, утверждается главным инженером и согласовывается с ответственным представителем заказчика (при необходимости).

1.5. Прораб (мастер) на смене несет ответственность за соблюдение требований ППР и настоящей технологической карты. Ответственный руководитель, служба контроля качества, начальник участка по принадлежности обязаны обеспечить создание необходимых условий для качественного выполнения работ и контроль соблюдения линейным персоналом требований ППР и технологической карты.

1.6.  При выполнении технологических операций по устройству буронабивных свай необходимо руководствоваться проектной документацией (далее по тексту — ПД), требованиями ППР, настоящей технологической карты, а также требованиями нормативной документации, действующей в строительной отрасли.

Производить работы без наличия утвержденного ППР категорически запрещается.

1.6.1. В ПД содержатся следующие сведения:

—  планово-высотные координаты центров буронабивных свай;

—  диаметры и глубины скважин;

—  абсолютная высотная отметка низа буронабивных свай;

—  абсолютная высотная отметка верха конструктивного бетона буронабивных свай;

—  планы свайных полей с указанием номеров ростверков и каждой буронабивной сваи (при отсутствии в проекте, предусматривается в ППР);

—  абсолютная высотная отметка положения верха арматурных каркасов;

—  конструктивное решение по стыкованию отдельных секций арматурного каркаса;

—  конструктивный и фактический объём бетона буронабивных свай (с учетом нормы расхода);

—  высотная абсолютная отметка уровня  грунтовых вод;

— геологическая колонка по данным инженерно-геологических изысканий в месте строительства с указанием характеристик грунтов.

1.6.2. В ППР содержатся следующие сведения:

—  абсолютная высотная отметка верха строительной площадки;

—  требования к размерам и конструкции покрытия строительной площадки;

  —  последовательность устройства буронабивных свай;

  —  указания по технологии устройства буронабивных свай, в том числе методов бурения, бетонирования, способов монтажа арматурных каркасов;

—  абсолютная высотная отметка верха укладываемой в скважину бетонной смеси;

 —  требования по уходу за бетонной смесью;

—  указания по охране труда и промышленной безопасности;

  —  иные указания и требования, обязательные при производстве работ.

1.6.3. В технологической карте на устройство буронабивных свай содержатся следующие сведения:

—  принятый способ приема бетонной смеси в скважину с учетом наличия или отсутствия грунтовых вод в скважине;

 —  указания по комплектации става применяемых обсадных труб;

—  указание по величине заглубления ножевой секции обсадной трубы относительно высотной отметки забоя скважины;

—  о допустимости лидерного (опережающего) бурения при устройстве скважины с указанием соответствующих параметров (величина опережения бурового снаряда (инструмента) относительно низа става обсадных труб);

—  глубина погружения бетонолитной трубы в бетон;

— указания по организации и технологии бетонирования буронабивных свай, включая объемы принимаемой бетонной смеси на каждом этапе процесса бетонирования;

—  положение низа обсадной трубы в процессе бетонирования;

—  указания по комплектации става бетонолитных труб;

—  карта операционного контроля качества;

—  состав и порядок ведения журналов, подготовки исполнительных схем, геодезической съемки и других документов (далее по тексту — исполнительной документации).

1.7.   В ходе производства работ по устройству буронабивных свай линейный персонал обязан осуществлять операционный контроль всех технологических процессов и операций в соответствии с требованиями согласно СП 46.13330.2012 «Мосты и трубы».

Скрытые работы необходимо освидетельствовать в присутствии ответственных представителей технического надзора  заказчика и других причастных организаций с составлением соответствующих актов.

Законченное свайное основание или его часть должно быть принято комиссионно ответственными представителями технического надзора заказчика и других ответственных лиц с составлением акта освидетельствования ответственных конструкций в соответствии с требованиями РД 11-02-2006.

Состав производственных процессов при устройстве буронабивных свай

2.1. Работы по устройству буронабивных свай, рассматриваемые настоящей технологической картой, включают следующие технологические операции и процессы:

— подготовка строительной площадки с твердым покрытием для размещения буровой установки;

— подготовка площадки для складирования бурового оборудования и инструмента (секций обсадных труб, секций бетонолитных труб, ковшебуры, шнеки и прочее);

— подготовка подъездных дорог и площадок для перемещения и установки автобетоносмесителей;

— подготовка вспомогательной площадки для складирования и укрупнения арматурных каркасов;

— складирование или изготовление арматурных каркасов для БНС на строительной площадке;

— разбивка осей (центров) буронабивных свай с передачей (привязкой) высотных    отметок;

— установка  бетононасоса, в том числе устройство площадки с твердым покрытием, монтаж бетоноводов и прочего оборудования (если это предусмотрено положениями ППР);

— бурение скважины буровой установкой с установкой обсадных труб (бурового снаряда) по оси скважины, погружением става обсадных труб и последовательным его наращиванием очередными секциями (при устройстве буронабивных свай по технологии «в обсадных трубах»);

— зачистка забоя скважины непосредственно перед началом приема бетонной смеси в скважину;

— устройство площадки для временного складирования грунта, выбуренного из скважины.

—    стыковка секций каркаса на вспомогательной строительной площадке и/или непосредственно над скважиной;

— монтаж (установка в скважину) арматурного каркаса с помощью вспомогательной лебёдки буровой машины или краном с расчетной грузоподъемностью;

— укрупнительная сборка и монтаж краном в скважину става бетонолитных труб;

— прием бетонной смеси в скважину методом вертикально перемещающейся трубы (далее по тексту — ВПТ) с разборкой звеньев бетонолитной трубы и извлечением секций обсадных труб в процессе укладки бетона;

2.2. При отсутствии грунтовых вод в скважине допускается подача бетона без заглубления конца бетонолитной трубы в уложенный бетон.

При этом допустимое превышение высоты низа бетонолитной трубы над уровнем бетонной смеси в скважине составляет от 0,2 до 2,0м.

Подготовительные работы

3.1.   До начала производства основных работ, предусмотренных настоящей технологической картой, должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

— отсыпка и планировка строительных площадок до высотных отметок, предусмотреных в ППР;

— выполнение геодезических работ по разбивке и закреплению на местности осей сооружения, устройству временный репера с абсолютной высотной отметкой;

—   устройство подъездных внутриплощадочных проездов;

— мобилизация и размещение на строительной площадке  необходимого бурового оборудования, инструмента, бетонолитных труб, вспомогательного оборудования;

—  установка предупредительных знаков и ограждений;

— прокладка сетей временного электроснабжения, освещение строительной площадки для возможности производства работ в ночное время;

-мобилизация комплекта вспомогательной техники и подготовка ее к работе: экскаватор — погрузчик, автокран, илосос, поливомоечная машина и другое;

— подача арматурных каркасов, заказ бетонной смеси производятся по мере готовности скважин для производства соответствующих технологических операций.

3.2.  Требования к организации строительной площадки:

— строительная площадка должна иметь размеры, предусмотренные ППР и ПОС, в том числе обеспечивающие размещение буровой установки для устройства всех буронабивных свай, крана, секций обсадной трубы, звеньев бетонолитных труб и бурового инструмента с учетом требований охраны труда и промышленной безопасности.

— уклон поверхности строительной площадки в месте размещения буровой установки на точке бурения не должен превышать 1град — (2см на 1м).

Уклоны строительной площадки и путей перемещения буровой установки не должны превышать следующих значений:

   — при перемещении с поднятой мачтой (в рабочем положении):

• продольный 5 град — (9см на 1м)      

• поперечный 3 град — (5см на 1м)

        — при перемещении с демонтированной верхней секцией мачты:

• продольный 15 град — (27см на 1м)  
• поперечный 5 град — (9см на 1м)

Передвижение буровой установки по обледенелым склонам запрещается.

— строительная площадка, предназначенная для размещения буровой установки, отсыпается слоем щебня фракции 40-70 или песком толщиной не менее 100 мм с тщательным уплотнением, поверх которых укладываются дорожные плиты.

При отсутствии твёрдого покрытия площадки под гусеницы бурового станка и обсадной (трубовкручивающий стол) необходимо укладывать стальные листы 20х1500х6000мм на слой щебня 300мм или песка, с целью уменьшения давления на грунт.

 Площадка под гусеницами буровой установки и трубовкручивающим столом должна быть выполнена в одном уровне.

В тёмное время суток площадка должны быть освещена.

Освещённость (ГОСТ 12.1.046-85) должна быть равномерной без слепящего эффекта на рабочих.

3.3. Изготовление арматурных каркасов для буронабивных свай:

Арматурные каркасы следует изготавливать в соответствии с утверждёнными чертежами, входящими в состав ПД или разработанной на ее основе рабочей документации (далее по тексту — РД).

Секции арматурных каркасов выгружаются и складируются на специальной площадке.

Секции арматурных каркасов необходимо складировать на подкладках из бруса и c фиксированием клиновыми подкладками от раскатывания. Каркасы должны быть укрыты пологами от атмосферных осадков и грязи.

Арматурные каркасы при поставке на объект должны иметь следующие сопроводительные документы: накладные, паспорт каркаса с приложениями сертификатов материалов, сварочных материалов, удостоверения аттестованных в соответствии с РД 03-495-02 сварщиков и иметь бирки с указанием типа каркаса и номера секции.

Приёмку арматурных каркасов производит сменный мастер. Арматурный каркас перед опусканием в скважину освидетельствуется и принимается по акту представителем технического надзора Заказчика.

Бурение скважин

4.1. После уточнения разбивки осей скважины и закрепления её на местности двумя знаками (например, металлическими штырями, забитыми на глубину 20 — 30 см) буровую установку устанавливают для начала бурения с фиксированием нижней секции обсадной трубы по оси буровой сваи.

4.2. Работы по установке секции обсадной трубы производятся ротором буровой установки через объединенный с ним дрейтеллер. После установки по оси скважины нижнюю секцию с зубчатой режущей фрезой длиной 0,3 м, погружают в грунт на глубину 15 — 20 см, после чего проверяют плановое положение секции и сохранение вертикальности. Указанную проверку вертикальности и планового положения пилотной секции обсадных труб периодически осуществляют вплоть до момента ее стыковки с последующей секцией.

Затем устанавливают и стыкуют последующие секции обсадных труб в процессе погружения.

4.3. В данной технологической карте по устройству буронабивных свай предусмотрена разработка грунта скважины буровым шнеком и ковшебуром (навесное оборудование буровой установки).

При разработке скважины в несвязных грунтах (пески, супеси) необходимо следить за тем, чтобы извлечение грунта производилось только до отметки, находящейся выше низа обсадной трубы не менее чем на 1 м. Иначе под действием избыточного давления грунта может произойти его выдавливание снизу внутрь полости обсадной трубы.

Указанный контроль осуществляется путём замера лотом глубины скважины(или по показаниям датчика замера глубины на буровой установке). Величина грунтового ядра в обсадной трубе определяется как разность длины обсадной трубы и замера лотом глубины скважины в обсадной трубе.

После извлечения грунта из скважины до отметки, находящейся на 1 м выше низа обсадной трубы, повторяют операцию заглубления обсадной трубы на возможную глубину в зависимости от группы грунта и технических возможностей буровой установки.

После чего снова извлекают грунт из скважины буровым инструментом, пока забой не достигнет на новом уровне отметки, превышающей на 1 м низ обсадной трубы.

При достижении ножевой секции тугопластичных (полутвёрдых, твёрдых) глин вследствие большого сопротивления трения грунта о нижний конец обсадной трубы вдавливание её затрудняется или оказывается совсем невозможным. Поэтому погружение обсадной трубы прекращают и извлечение грунта из скважины производят до низа ножевой секции, а разработку скважины ведут дальше шнеком с открытым забоем.

 4.4.  Размеры устраиваемых скважин должны соответствовать проектным  значениям с нормативными допусками. Если в проекте производства работ содержатся более жёсткие требования относительно допустимых отклонений, следует руководствоваться последними.

4.5.  Запрещается опережающее (лидерное) бурение с последующим погружением обсадных труб в неустойчивых грунтах.

4.6.  В процессе бурения периодически контролируется вертикальность скважины.

Контроль вертикальности скважин производят уровнем с измерительной базой не менее 1м или измерителем угла.  Измерения  наклона  обсадной  трубы производят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях через каждый метр погружения обсадной трубы. При необходимости положение трубы выправляют буровым станком. Фактическое положение по вертикали отмечают в исполнительной схеме.

 4.7. Встречающееся при бурении скважин валуны следует разбуривать с помощью скального бура. При невозможности разбуривания производится смещение оси буровой сваи с предварительным согласованием с проектной организацией и ответственными представителями заказчика.

 4.8. Подача секций обсадных труб и их демонтаж в процессе бурения    производится вспомогательной лебедкой буровой машины или краном.

 4.9.  Извлекаемый из скважины грунт (сухой) разгружается на площадку рядом с буровой   установкой. Затем производится его уборка экскаватором — погрузчиком за  пределы рабочей площадки (зоны буровых работ) в склад накопитель, для последующего вывоза на свалку. 

При извлечении из скважины водонасыщенного грунта требуется устройство водоотводных лотков в водоприемник и выдерживание грунта в складе-накопителе для обезвоживания.

 4.10. В ходе бурения необходимо осуществлять постоянный контроль за отметками забоя и режущей кромки ножа обсадной трубы путём регулярных промеров. Глубину скважины в ходе бурения измеряют с помощью глубиномера. Показания глубиномера должны периодически поверяться лотом.        

В ходе бурения необходимо:

— постоянно следить за соответствием фактического положения грунтовых пластов данным ПД, имея ввиду как высотные отметки кровли и подошвы пластов различных грунтов, так и их мощности;

— указывать отметки фактических границ и характеристик грунта в журнале бурения скважин, особое внимание обращать на несоответствие фактических слоёв грунта по трудности разработки (группу грунта) данным, указанным в ПД.

Группу грунта следует определять по классификатору грунта.

В случае расхождения фактических грунтовых условий с данными ПД работы по бурению скважины приостановить, вызвать представителей заказчика и проектной организации, составить акт о несоответствии.

4.11. В ходе выполнения буровых работ мастер на смене (прораб) ведёт журнал бурения скважин. В журнал бурения заносят следующие данные:

— дата производства работ;

-время, когда была произведена запись;

— номер скважины (номер буронабивной сваи) по плану, прилагаемому к журналу бурения;

— абсолютная высотная отметка строительной площадки;

— абсолютная высотная отметка низа скважины по проекту;

— проектная глубина скважины;

— диаметр скважины;

— описание характеристик грунтов (наименование по классификатору);

— глубина (или высотная отметка) расположения кровли и подошвы разнородных грунтов;

— глубин (или высотная отметка) появления грунтовых вод;

— фактическая отметка низа и глубина законченной скважины;

— угол наклона скважины к вертикали (тангенс угла наклона).

4.12. Каждая запись подтверждается личной подписью мастера на смене (прораба).

4.13.   Записи в журнале бурения делают:

— непосредственно перед началом бурения;

— в случае изменения вида грунта;

— при появлении грунтовой воды;

— в конце и начале каждой смены;

— после окончания бурения;

— до и после непредвиденных перерывов в бурении;

— в других случаях по усмотрению мастера (машиниста буровой машины).

4.13. Если бетонирование скважины может быть отложено, следует прекратить бурение, не доходя 1-2 м до проектной отметки дна скважины.

Добуривание скважины необходимо производить непосредственно перед началом установки арматурного каркаса и бетонирования скважины, причём в обводнённых песках и других неустойчивых грунтах бетонирование осуществляется не позднее 8 часов после окончания бурения, а в устойчивых грунтах не позднее 24 часов.

4.14. После завершения бурения скважины производят зачистку забоя скважины от шлама и освидетельствуют наличие грунтов на соответствие их грунтам, предусмотренным ПД на уровне низа буронабивной сваи.

Низ обсадной трубы должен быть заглублён  минимум на 1м ниже проектной отметки торца сваи в песке, пылеватых песках, пластичных супесях и минимум на 0,5м в гравелистых, крупных и средней крупности песках, тугопластичных суглинках и глинах.

  4.15. После окончания бурения скважины промерами от знаков, закрепляющих ось скважины, до обсадной трубы определяют отклонения центра скважины от проектного положения, фактический наклон оси скважины к вертикали (тангенс угла наклона). Фактическое положение сваи  в плане и по вертикали отмечают в исполнительной схеме.

4.16. Готовую скважину сдают представителям технического надзора заказчика, с составлением акта скрытых работ и исполнительной схемы скважины.

4.17. В случае наплыва грунта в скважину, разбуренную до проектной отметки, следует обеспечит одно из следующих мероприятий:    

а)  задавливание  низа обсадной трубы ниже проектного дна скважины  на глубину 1-2 метра.

б)  создание дополнительного вертикального давления внутри обсадной трубы с помощью дополнительного заполнения скважины водой (гидропригруз забоя скважины).

в)  разработка скважины  на 0,5 метра ниже проектной отметки дна скважины с укладкой бетонной смеси для создания бетонной пробки.

Установка арматурного каркаса

5.1.     По окончании бурения скважины производится проверка фактических отметок верха и низа скважины с комиссионным освидетельствованием и составлением акта. Непосредственно перед установкой арматурного каркаса зачищается дно скважины с помощью ковшебура .

5.2.   При транспортировке и хранении арматурных каркасов должна быть исключена возможность их деформации, для чего внутри каркаса устанавливаются элементы жесткости. Хранение каркасов на строительной площадке должно осуществляться на деревянных подкладках из бруса с укрытием каркасов пологами от воздействия атмосферных осадков и грязи.

5.3. Арматурный каркас перед установкой в обсадную трубу должен быть освидетельствован с составлением акта.

5.4. Монтаж и погружение каркаса производится краном с расчетной грузовой характеристикой или с помощью вспомогательной лебёдки буровой машины.

5.5. До установки арматурного каркаса в скважину необходимо проверить его прямолинейность (отсутствие деформаций), наружный размер по фиксаторам защитного слоя, отсутствие загрязнений на каркасе.

Также непосредственно в процессе установки арматурного каркаса в скважину необходимо удалить (срезать) элементы жесткости, предназначавшиеся для выполнения транспортных и погрузо — разгрузочных операций.

5.6. Стыковку арматурных стержней секций каркаса следует производить внахлёст. Конструкция стыка указана в рабочих чертежах. Монтажные соединения секций для обеспечения жёсткости арматурного каркаса во время его опускания в скважину и в процессе бетонирования производят согласно ППР. Стыковку секций каркаса осуществляют в вертикальном или горизонтальном положениях в зависимости от типа грунтов:

— при плотных грунтах   в основании скважины, исключающих наплыв грунта внутрь обсадной трубы, стыковка секций арматурного каркаса осуществляется в вертикальном положении над скважиной.

— при водонасыщенных грунтах в основании скважины, при которых происходит наплыв грунта  внутрь обсадной трубы, стыковка секций арматурного каркаса производится заблаговременно на специально подготовленной площадке. 

5.7.  Перед свариванием стержней необходимо убедиться в соосности стыкуемых секций.  В месте стыка должна быть установлена спиральная арматура с шагом, принятым  по  длине каркаса.

5.8.  После стыковки секций арматурного каркаса и предъявления выполненного стыка техническому надзору производится установка каркаса в скважину в проектное положение.   

5.9.  Установка арматурного каркаса в скважину производится в следующей последовательности:

— поднимается арматурный каркас на высоту –5см для извлечения поперечных фиксирующих балок из швелера;

— удаляются поперечные швеллеры фиксации нижней секции каркаса;

-арматурный каркас опускается с помощью вспомогательной лебёдки в забой скважины с учётом допустимого отклонения от проектного положения по высоте. 

-проверяется правильность установки арматурного каркаса в плане  относительно продольной и поперечной осей буровой сваи и фиксируется отметка верха каркаса.

Бетонирование конструкций буронабивных свай

6.1.  Укладку бетона предусматривается производить через бетонолитные трубы двумя методами:

-методом  ВПТ в случае, если скважина заполнена грунтовой водой. При этом низ бетонолитной трубы должен располагаться на высоте не более 0,2м от низа подошвы скважины.

-методом подачи бетонной смеси  через бетонолитную трубу без заглубления низа бетонной трубы в бетон при сухой скважине.  Сброс бетонной смеси в скважину при этом допускается с высоты не более 1м от низа бетонолитной трубы до отметки верха укладываемого бетона.

6.2. Технологическая схема подачи бетонной смеси в скважину так же предусматривается в двух вариантах:

6.2.1. Вариант №1.

С использованием бетононасоса, если размеры технологической площадки позволяют разместить технологический комплекс в составе:

 -бетононасос, объединенный с бетонолитной трубой;

 -набор стальных бетонолитных труб Ø 219-350мм ( в зависимости от глубины и диаметра скважины);

 — бетонолитный шланг (бетоновод), соединённый с  бетононасосом;

 — соединительный хомут.

6.2.2.    Вариант №2.  

Приемка бетонной смеси непосредственно из лотка автобетоносмесителя в приемный бункер. В этом варианте используется следующий набор оборудования:

— набор стальных бетонолитных труб Ø219-350мм в зависимости от глубины скважины);

— клапан для закрытия нижнего конца бетонолитной трубы 

  (резиновый «мяч»);

— приёмный бункер.

6.3. В настоящей технологической карте приведена технологическая схема подачи бетонной смеси в скважину по Варианту №2:

-опускается нижняя секция стальной бетонолитной   трубы и закрепляется с помощью фиксирующей вилки на верхе обсадной трубы.

-последующие секции стальной бетонолитной трубы пристыковывается с герметизирующей резиновой прокладкой.

-верх собранной и установленной в скважину бетонолитной трубы должен находиться ~ на 1м над уровнем площадки бурения, низ бетонолитной трубы над забоем не более 20см.

-подсоединяется воронка к верхнему фланцу бетонолитной трубы.

— воронка стальной бетонолитной трубы стропится к вспомогательной лебёдке для подъёма бетонолитной трубы в процессе бетонирования.

6.4. Готовность к бетонированию проверяется прорабом или сменным мастером 

6.5. Освидетельствование бетонной смеси .

6.6.1. До укладки бетонной смеси производится проверка по сопроводительным документам (накладная, документ о качестве) соответствия бетонной смеси проектным параметрам и согласованной карте подбора состава бетонной смеси.

 6.6.2. Бетонная смесь должна быть приготовлена в соответствии с    утвержденной  картой подбора состава.

6.6.3. До бетонирования каждой скважины производится проверка подвижности бетонной смеси с использованием инвентарного конуса.

6.7. Требования к бетонным смесям, применяемым для производства бетонирования.

-подвижность бетонной смеси (осадка конуса) 16-20 см. Контроль подвижности бетонной смеси следует производить непосредственно на стройплощадке из каждого автобетоносмесителя. Проверку подвижности бетонной смеси для первого автобетоносмесителя производят согласно ГОСТ 10181-2000  «Смеси бетонные. Методы испытаний» с использованием специального конуса высотой 30см.

-конус устанавливают на стальной, плоский, чистый лист. Двумя ногами, используя специальные упоры в нижней части конуса, плотно прижимают последний к листу. Мастерком заполняют конус бетонной смесью в один приём  и уплотняют штыкованием металлическим стержнем 10 раз. Время от начала заполнения конуса до его снятия не должно превышать 3 минуты. Лишнюю бетонную смесь аккуратно снимают с верхней части конуса, освободив упоры,  за две ручки, конус плавно поднимают строго в вертикальном направлении (время, затраченное на подъём конуса должно составлять 5-7с). 

-для последующих автобетоносмесителей допускается определять подвижность смеси визуально.

Внимание!

Бетонная смесь, потерявшая к моменту укладки заданную удобоукладываемость,  подаче в скважину не подлежит.

 Восстанавливать удобоукладываемость бетонной смеси добавлением воды на месте укладки запрещается.

6.7.1. Применяемые цементы должны иметь срок схватывания не менее 2 часов.

6.7.2. Относительное водоотделение бетонной смеси, характеризующее её связность, должно быть не более 1-1,5 ℅.

6.7.3.Крупность щебня должна быть не более 20мм.

6.7.4 Температура бетонной смеси при укладке должна быть не менее +5 ºС и не более +25 ºС (замер температуры бетона термометром обязателен)

6.7.5. Производится визуальное освидетельствование бетонной смеси на лотке миксера. В процессе бетонирования визуальный контроль должен производиться для каждого миксера.

6.8. Прием и укладка бетонной смеси в конструкцию буронабивных свай.

6.7.1.   Поднимается бетонолитная труба с помощью вспомогательной  лебёдки на высоту 20 см (от подошвы скважины).

6.7.2.  Из миксера по лотку в приёмный бункер подается бетонная смесь в скважину на толщину слоя бетона в обсадной трубе не более 3,0 — 3,5 м.

 6.7.3.   Извлекается  с помощью буровой установки обсадная труба на высоту ~ 3 м, так чтобы отсоединить и поднять верхнюю секцию обсадной трубы  L=2м.

6.7.4.   Стропится бетонолитная труба к нижнему концу штанги буровой машины.

6.7.5.  Прикрепляется  верхняя  секция  обсадной трубы к дрейтеллеру буровой машины.

6.7.6.  Разболчивается стык верхней секции обсадной трубы и с помощью дрейтеллера буровой машины верхняя секция обсадной трубы поднимается на 15÷20см.

6.7.7.   В образовавшийся зазор вставляется вилка-фиксатор бетонолитной трубы. Бетонолитная труба опускается на вилку-фиксатор.

6.7.8. Отсоединяется воронка и верхняя секция бетонолитной трубы и убирается из полости бетонолитной трубы.

6.7.9. Убирается верхняя секция обсадной трубы.

6.7.10. Стыкуется бетонолитная труба с воронкой.

6.7.11. Повторяется операция по заполнению обсадной трубы бетоном.

 Подъемка и извлечение секций обсадной трубы производится при постоянном контроле верха бетона в обсадной трубе и низа обсадной трубы.

Подъем и извлечение секций обсадных труб производится с учетом осадки верха бетонной смеси при извлечении обсадной трубы и допустимой толщины минимального слоя бетона в оставшейся скважине обсадной трубы, равной 2÷4м.

6.7.12.При подъёме обсадной  трубы необходимо следить за положением верха арматурного каркаса. Для контроля верха арматурного каркаса к одному из стержней рабочей арматуры каркаса прикрепляется с  помощью сварки вертикальный арматурный стержень L=3÷3,5м, который будет исполнять роль «маяка» при бетонировании буронабивной сваи.

Как обеспечить устойчивость положения арматурного каркаса при бетонировании — смотри рекомендации в этой статье.

6.7.13. Производится подъем и снятие секций бетонолитной трубы до уровня, при котором низ бетонолитной трубы будет  заглублён в бетоне скважины не менее 2 м от верха бетона.

6.7.14. Аналогично продолжается заполнение обсадной трубы скважины бетонной смесью до уровня, при котором возможно извлечение последней секции обсадной трубы так, чтобы скважина была заполнена бетоном с учетом слоя шлама ~ 0,5÷0,7м.

6.7.15. Извлечение бетонолитной трубы производится после излива бетона из скважины. Объём бетона излива ~ 0,2 м ³. 

6.8. Контроль за  заполнением  скважины бетонной смесью при извлечении обсадной  и бетонолитной трубы осуществляется с помощью лота с соответствующими записями в журнале  подводного бетонирования.

6.9. Для обеспечения надлежащего уплотнения бетонной смеси необходимо при извлечении обсадных труб производить их вращательно-поступательное движение с подъемом на 25-35 см и последующим опусканием на 15-20 см.

6.10. Необходимо строго контролировать укладку последней партии бетонной смеси в скважину для исключения перерасхода бетонной смеси ( высота шламового слоя = 1 метр). В этих целях заблаговременно силами производственно-технического отдела (управления) строительной организации осуществляется расчёт расхода бетона для каждого конструктивного элемента, который утверждается главным инженером.

Контроль качества операций при устройстве буронабивных свай

7.1.    Контроль качества строительно-монтажных работ должен осуществляется в соответствии со СП 46.13330.2012 «Мосты и трубы»

Строительные конструкции и материалы, поступающие на строительную площадку, должны проходить входной контроль, при котором надлежит проверять соответствие их стандартам, техническим условиям, паспортам и другим документам, подтверждающим качество и требования ПД, а также соблюдение требований разгрузки и хранения.

Входной контроль возлагается на линейного мастера (прораба), ведущего журнал входного контроля материалов и конструкций.

Операционный контроль должен осуществляться в ходе и после завершения каждой из производственных операций и обеспечить своевременное выявление дефектов и причин их возникновения, принятие мер по их устранению и предупреждению, а также повышение личной ответственности исполнителей за выполняемые ими работы.

 При операционном контроле должно проверяться:

— соблюдение заданной в проектах производства работ и технологических картах технологии выполнения строительных процессов;

— соответствие выполняемых работ требованиям ПД, строительных норм, ППР и технологической карты.

Операционный контроль выполняется мастером на смене. К операционному контролю привлекаются строительная лаборатория и геодезическая служба строительной организации.

Операционный контроль качества осуществляется по карте операционного контроля качества  при сооружении буронабивных свай с применением высокопроизводительных буровых установок.

Основные технологические операции, подлежащие строительному контролю:

— бурение скважины;

— установка арматурного каркаса;

— укладка бетонной смеси методом ВПТ.

7.2.   Следует обратить особое внимание:

7.2.1.  Бурение скважины:

— тщательный контроль глубины погружения обсадной трубы на последних метрах бурения;

— зачистку дна скважины производить только ковшебуром (целесообразно применение ковшебура с плоской крышкой).

7.2.2. Укладка бетонной смеси в конструкцию буронабивной сваи:

-подачу бетона в скважину производить только через бетонолитную трубу;

-в журнале бетонирования указывать время начала и окончания укладки каждого автобетоносмесителя;

— поддерживать постоянную связь с поставщиком бетонной смеси (для исключения недопустимых простоев в процессе бетонирования);

-осуществлять тщательный контроль уложенного объема бетона в скважину для исключения завышенного расхода бетона на каждую скважину;

-осуществлять непрерывный контроль высотного положенияверха арматурного каркаса для принятия своевременных мер, исключающих перемещение каркаса по вертикали вниз и вверх.

7.2.3.  Порядок отбора бетонных контрольных образцов и хранение:

— отбирать серию из шести контрольных образцов для каждой сваи или для каждой смены  бетонирования (при сооружении двух и более свай в смену) для определения прочности бетона в проектном и промежуточном возрасте;

— размеры контрольных образцов для фракции щебня 5-20мм принимаются 100х100х100 мм;

-формировать контрольные образцы необходимо в следующем порядке:

а) формы заполнять слоями бетонной смеси по высоте не более 50мм.

б) каждый слой укладывать штыкованием стальным гладким стержнем Ø 16мм с закругленным концом.

в) штыкование производить равномерно по спирали от краев формы к ее середине    (для формы 100х100 не менее десяти штыковок).

г) по окончании укладки и уплотнения верхнюю поверхность образца загладить, поставить дату и маркировку и зарегистрировать в журнале отбора контрольных образцов бетона.

д) хранить образцы до распалубливания в формах, покрытых влажной тканью или другим материалом, исключающим возможность испарения из них влаги в помещении температурной (20±5)°С; после распалубливания образцы поместить в емкость (камеру) с температурой (20±3)°С и относительную влажность (95±5) %, допускается хранение под слоем влажного песка или опилок.

Указания по организации труда

8.1.  Работы по сооружению буронабивных свай с применением высокопроизводительных буровых установок выполняются, как правило, круглосуточно в две смены по 11 часов каждая по графику выполнения работ, предусматривающему сооружение конкретного количества свай за единицу времени (смена, сутки).

8.2.    На работах занята одна сквозная комплексная бригада, состоящая из двух звеньев, которые работают постоянно и выполняют весь комплекс работ по сооружению буронабивных свай.

8.3.    В каждом звене 6 рабочих:

— машинист буровой установки 5 разряда – 1 человек;

— монтажник по монтажу железобетонных и стальных конструкций (помощник машиниста буровой установки) 4-5 разряда – 2 человека;

— машинист крана 6 разряда – 1 человек;

-электрогазосварщик 5 разряда – 1 человек;

-водитель погрузчика 5  разряда – 1 человек;

8.4. Монтажник 5 разряда осуществляет все операции по использованию оснастки буровой установки для погружения обсадной трубы и извлечению грунта из скважины. Во время установки арматурного каркаса он выполняет работу такелажника. При бетонировании он работает в составе звена на всех операциях, связанных с монтажом и установкой бетонолитной трубы, укладкой бетонолитной смеси с поднятием и демонтажем бетонолитной трубы, а также уплотнением бетонной смеси с извлечением обсадной трубы. Он также возглавляет операции, связанные с перемещением буровой установки, выполняя такелажные работы по установке стяжного хомута.

8.5. Монтажники 4 и 5 разрядов заняты на установке и наращивании секций обсадной трубы и арматурного каркаса. Они совместно с машинистом осуществляют перебазирование буровой установки на очередное рабочее место, и  в часы , свободные от установки и наращивания обсадной трубы, выполняют работы по очистке и промывке её секций, а также звеньев бетонолитной трубы, производят засыпку грунтом скважины ранее забетонированной буровой сваи.

8.6.На перебазировании буровой установки занят весь состав звена. Установку и снятие секций обсадной трубы производят монтажники с участием машиниста буровой установки и машиниста крана. Погружение обсадной трубы и её извлечение выполняет машинист буровой установки. В это время помощник машиниста с помощью крана выполняет работы по очистке промывке секций обсадной трубы, а также звеньев бетонолитной трубы, что связано с выполнением грузоподъёмных операций. Во время извлечения грунта из скважины, производимого при участии машиниста буровой установки и монтажников, экскаватор — погрузчик производит уборку грунта за пределы рабочей зоны.

8.7. Монтаж арматурного каркаса в проектное положение с установкой вспомогательных приспособлений выполняют монтажники с участием обоих машинистов и электрогазосварщика.

Сборку звеньев бетонолитной трубы и опускание её в скважину производят монтажники с участием машиниста буровой установки и машиниста крана.

8.8. В процессе бетонирования буронабивной сваи принимает участие все звено:

-машинист крана осуществляет подъем арматурного каркаса для возможности зачистки забоя скважины, после чего вновь опускает его в проектное положение;

— монтажники выгружают бетонную смесь из миксера в воронку бетонолитной трубы и ведут укладку бетонной смеси методом ВПТ;

  — машинист буровой установки выполняет работу по перемещению бетонолитной трубы и извлечению обсадной трубы в процессе бетонирования скважины.

-при демонтаже бетонолитной трубы и обсадной трубы работы выполняют монтажники с участием машиниста буровой установки и машиниста крана.

8.9. Использование смежных профессий позволяет производительно работать стабильному составу звеньев в течение всего рабочего времени.

 8.10. Машинист буровой установки управляет машиной на всех этапах её использования, а также участвует в приведении её в рабочее и транспортное положение, а в часы технологических перерывов занимается профилактикой и подготовкой машины к работе.

8.11. Электросварщик занимается текущим ремонтом бурового инструмента и оборудования.

Порядок ведения исполнительной документации

9.1. Разбивка осей линий буронабивных свай передаётся по акту передачи геодезической разбивки осей .

9.2.  Состав исполнительной документации при бурении скважин:

— общий журнал работ;

— журнал бурения скважин;

— журнал изготовления буронабивных свай;

—  акт освидетельствования скрытых работ на приёмку пробуренной скважины для бетонирования сваи;

 — исполнительная схема.

9.3.  Состав исполнительной документации при установке (монтаже) арматурных каркасов:

— общий журнал работ;

— журнал входного контроля материалов и конструкций;

— паспорт арматурного каркаса;

 — сертификаты арматурной стали;

 — акт освидетельствования скрытых работ на приёмку арматурного каркаса, установленного в скважину;

  -исполнительная схема.

9.4.  Состав исполнительной документации при бетонировании буронабивной сваи:

— общий журнал работ;

— журнал бетонных работ;

— журнал подводного бетонирования;

— журнал изготовления буронабивных свай;

— карта подбора состава бетонной смеси;

 — акт освидетельствования скрытых работ по бетонированию скважины;

 — документ о качестве бетонной смеси;

 — акт об изготовлении контрольных образцов бетона;

 — исполнительная схема;

— протокол испытания контрольных образцов бетона на 7-е и 28-е сутки.

9.5    Исполнительная документация для освидетельствование свайного поля:

—  акт освидетельствования ответственных конструкций по приёмке свайного поля;

— сводная ведомость пробуренных скважин;

— сводная ведомость заполненных бетоном скважин;

— исполнительная съёмка свайного основания;

 — заключения по сплошности свай, штамповых испытаниях грунтов,  статических испытания свай (в случаях предусмотренных проектом).

В завершение следует отметить, что приведенный выше рекомендуемый вариант технологической карты на устройство буронабивных свай не содержит раздел по охране труда и промышленной безопасности. Полагаем, что этот раздел в значительной степени носит универсальный характер, профильные специалисты строительных организаций найдут достаточно материалов на просторах Рунета, чтобы подготовить и включить его в состав технологической карты и ППР.

Полезное видео 1: Технология устройства буронабивных свай в обсадных трубах

Полезное видео 2: Несколько слов о значимости ППР для стройки