Лекция 30 технол уст-ва ростверка. Лекция 31 Технология устройства ростверков. Устройство свайных оснований в зимнее время. Контроль качества

• Название: Лекция 31 Технология устройства ростверков. Устройство свайных оснований в зимнее время. Контроль качества
• Дата: 25.04.2022
• Размер: 102.06 Kb.
• Имя файла: Лекция 30 технол уст-ва ростверка.docx
• Тип: Лекция; #494304

Лекция 31

Технология устройства ростверков. Устройство свайных оснований в зимнее время. Контроль качества

1. 
   Технология устройства ростверков
   

В зависимости oт типа свай и конструкции ростверка выбирают технологию его устройства (рис. 10.8). Для свай из бетона и железобетона ростверки выполняют из сборного и монолитного железобетона.

 

Рис. 10.8. Соединение сваи с ростверком: а) свободное опирание; б) жесткое опирание; 1 – свая; 2 – ростверк; 3 – арматурная стека; 4 – пес­чаная подготовка; 5 – выпуск арматуры из сваи

Ростверки объединяют группу свай в одну конструкцию и распределяют на них нагрузки от сооружения (рис. 10.9). В зависимости от типа здания или сооружения ростверки разделяют на высокие и низкие. При забивных сваях, головы которых после забивки могут оказаться на разных отметках, перед устройством ростверка необходимо выполнить трудоемкие операции по выравниванию голов свай.

Для выравнивания свай под одну отметку производят их срезку. Срезка свай может производиться специальными гидросрезателями (рис. 10.10) или отбойными молотками. Деревянные сваи срезают механическими или электрическими пилами, стальные – автогеном или бензорезом.

Предварительно на грани свай наносят по нивелиру риски, указывающие высоту срезки.

Высота срезки свай наносится с учетом того, чтобы в тело ростверка заходило 50 мм оголовка сваи, а также сохранялась арматура сваи, длина которой должна быть не менее 2/3 высоты ростверка.

Рис. 10.9. Схема сопряжения балок сборного ростверка со сваями: 1 – балки ростверка; 2 – подсыпка из песка или шлака; 3 – свая; 4 – отогнутые стержни арматуры сваи	Рис. 10.10. Схема установки для срубания головок свай: 1 – зубья; 2 – рама; 3 – поршень; 4 – гидродомкрат; 5 – станина; 6 – свая

 

Оголовки железобетонных свай срубают отбойными пневматическими молотками, после чего арматуру свай отгибают и связывают с арматурой ростверка или обрезают электросваркой.

Во избежание трещин и отколов ниже уровня срубки на сваю надевают инвентарный металлический кожух. Кроме того, для резки железобетонных свай применяют кольцевые пилы со стальными дисками, армированными карборундовыми коронками. Разработана также технология огневой резки железобетонных свай с помощью специальной установки.

В результате рубки железобетонных свай имеют место весьма значительные материальные потери. Решение этой проблемы заключается в применении рациональных методов проектирования свайных фундаментов. В данном случае имеется в виду предварительное зондирование в зоне забивки и применение свай различной длины.

Иногда, по недосмотру обслуживающего персонала, сваи при погружении отклоняются в плане на величину до 50 мм. При многорядном или кустовом расположении свай эти отклонения не вызывают осложнений при устройстве ростверков. Если же имеется однорядное расположение свай, и часть сечения отдельных свай выходит за границы будущего ростверка, то в этом случае необходимо устраивать монолитный ростверк и специальные выступы в ростверке для включения в него этих свай.

При подготовке голов набивных свай к устройству ростверков проверяют верхнюю поверхность по нивелиру и при необходимости выравнивают опорную поверхность свай с помощью бетонной смеси или цементного раствора.

Балки сборного железобетонного ростверка устанавливают на выравнивающую подсыпку из песка (шлака) от угла здания по захваткам. Элементы сборного ростверка со сваями сопрягаются путем замоноличивания отверстий трапецеидального сечения в балках ростверка, внутрь которых подогнуты стержни арматуры сваи.

Сборный ростверк – башмак куста из трех свай – изготовляют в виде одного элемента, армированного пространственным сварным каркасом, который устанавливают автокраном.

2. Устройство свайных оснований в зимнее время

При погружении свай зимой в мерзлые грунты приходится выполнять дополнительные операции или отдельные процессы, увеличивающие трудоемкость и продолжительность свайных paбoт. Без дополнительных операций, но с некоторым снижением производительности установок удается обходиться при погружении свай мощными молотами и вибромолотами, если глубина промерзания не превышает 0,7 м.

В остальных случаях следует создавать условия, близкие к летним. Для этого необходимо предотвращать промерзание грунта путем заблаговременного утепления мест забивки свай подручными материалами (опилки, солома и т. п.).

В этих же целях мерзлый грунт разрушают на месте забивки свай механическими способами, принятыми при разработке мерзлых грунтов; устраивают лидирующие скважины бурильными машинами и специальными виброударными установками или нарезают прорези по рядам будущих свай с помощью баровых машин; оттаивают слой мерзлого грунта.

Грунт оттаивают различными способами: огневым с помощью ручных и станковых термобуров с реактивными горелками, термохимическим. В этом случае в металлической коробке цилиндрической формы располагаемой на месте сваи, сжигают ацетилен, который образуется из карбида кальция заливаемого водой.

Применяют также глубинный электропрогрев грунтов. Иногда грунты отогревают тепловыми электронагревателями или близкими к ним по принципу действия электронагревателями. Тепловые электронагреватели и электронагреватели устанавливают в узкие скважины, пробуренные в грунте до отметки 25…30 см выше глубины промерзания. Для бурения этих скважин целесообразно применять одношпиндельные установки, смонтированные на одноосном прицепе.

Перед исполнением контрольного динамического испытания сваи (после ее «отдыха») должны быть приняты меры по ycтранению воздействия смерзания сваи с грунтом.

При выборе способа подготовки слоя мерзлого гpyнтa в местах забивки свай помимо сравнения трудоёмкости и стоимости процесса необходимо учитывать, что при устройстве лидирующих скважин несущая способность висячих свай может снижаться на 15…20%, при оттаивании несущая способность сваи повышается на 10…15 %.

3. Контроль качества и приёмка свайных фундаментов. Охрана труда при производстве свайных работ

При организации и осуществлении контроля качества необходимо исходить из двух основных положений:

- от качества выполнения свайных работ зависит несущая способность свайных фундаментов, что имеет важнейшее значение для всего здания или сооружения;

- свайные работы, как правило, относятся к скрытым работам, требующим проверки качества в процессе их производства.

Основным контролируемым параметром является обеспечение несущей способности свай. Несущую способность погруженных свай определяют статическим и динамическим методами, а набивных – только статическим (рис. 10.11).

Статическим методом несущую способность определяют после окончания работ по забивке всех свай.

Для этого на сваю сверху воздействуют гидравлическими домкратами до момента смещения её относительно окружающего грунта. При этом способе пробных нагрузок на сваю передают нагрузку, возрастающую ступенями в 1/10…1/15 предельной расчетной нагрузки, измеряют осадки и строят график зависимости между ними. За предельно допустимую нагрузку принимают ступень, предшествующую нагрузке, в результате которой свая погрузилась в грунт на величину, более чем в 5 раз превышающую предыдущее погружение. Этот способ надежен, но весьма трудоемок и для оценки прочностных характеристик свайного поля требуется большой промежуток времени (4...12 сут).



 

Рис. 10.11. К определению несущей способности свай:

а) схема испытаний свай статической нагрузкой с загрузкой грузами; б) то же,
гидравлическими домкратами; 1 – испытуемая свая; 2 – платформа для грузов;
3 – грузы: металл или железобетон; 4 – направляющие и удерживающие рычаги;
5 – опорные сваи; 6 – хомуты; 7 – поперечная балка; 8 – домкрат;

в) кривая испытания свай динамической нагрузкой; г) схема автоматического
суммирующего отказомера; д) замер отказа с помощью натянутой проволоки;
1 – свая; 2 – хомут; 3 – шарнир; 4 – храповая линейка; 5 – направляющая; 6 – указатель упругого отказа; 7 – мерная линейка для измерения упругого отказа; 8 – хомут опоры;
9 – подкладка; 10 – опора; 11 – шарнир; 12 – указатель остаточного отказа;
13 – мерная линейка для измерения остаточного отказа; 14 – направляющая;
15 – колышки; 16 – натянутая проволока

 

Динамический метод основан на косвенной оценке несущей способности сваи по значению отказа, поэтому для погружаемых свай этот метод вполне заменяет статический. Этот способ основан на равенстве совершаемых работ: молотом при падении и сваей на пути ее погружения. За основу принимают контрольный отказ, назначаемый проектной организацией.

Отказы замеряют с помощью отказомеров, которые можно ставить на грунт или подвешивать на сваю.

Отказомер представляет собой мерную линейку, вдоль которой перемещаются указатели отказов.

При погружении сваи в грунт один из указателей движется вниз и показывает на мерной линейке суммарное значение остаточного отказа. При наличии обратного движения сваи вверх за счет упругой реакции грунта второй указатель тоже перемещается вверх и показывает на мерной линейке суммарное значение упругого отказа.

При отсутствии отказомеров величину отказа можно замерять с помощью нивелира, с применением гидравлического уровня, с помощью натянутой над уровнем земли проволоки.

Требования по проверке свайных работ с указанием допускаемых отклонений имеются в нормативной документации, там же приведены формы журнала забивки свай, сводной ведомости забитых свай, журнала изготовления буронабивных свай и другие формы журналов и ведомостей, которые нужно вести и составлять при производстве основных видов свайных работ. Требования по приемке свайных работ, не предусмотренные нормативной документацией, излагаются в специальных технических условиях и других нормативных и инструктивных документах.

При приемке свайных фундаментов необходимо строго следить за соблюдением геометрических размеров возводимых фундаментов, а также за правильностью погружения и изготовления свай в плане и по вертикали. При геодезической разбивке свайных и шпунтовых рядов отклонения разбивочных осей от проектных не должны превышать 1 см на каждые 100 м ряда. Для забивных свай и оболочек длиной 10 м, диаметром до 60 см допустимые отклонения в плане при однорядном расположении не должны превышать 0,2 D, при расположении свай в 2 и 3 ряда в лентах и кустах – 0,3 D, где D – диаметр круглой или максимальный размер сечения прямоугольной сваи.

Отметки голов свай могут иметь отклонение при монолитном ростверке ± 50 мм, при сборном ростверке – ± 30 мм. Отклонения от проектных размеров при устройстве буронабивных свай не должны превышать ± 2° в наклоне сваи, ± 25 см в расположении свай, от +50 до –20 см в диаметре ствола и уширении сваи.

Технология погружения или устройства набивных свай должна соответствовать утвержденной проектной документации и находиться под строгим контролем инженерно-технического персонала.

Приемка-сдача свайных фундаментов включает приемку свай и паспортов на них на заводе-изготовителе, приемку элементов сборного ростверка и паспортов на них на заводе-изготовителе; приемку арматурных каркасов (для армированных набивных свай и ростверков из монолитного железобетона), сдачу-приемку погруженных свай (свайного поля), сдачу-приемку готового ростверка.

В процессе сдачи-приемки свайного поля строительная организация представляет заказчику следующую документацию: исполнительный план с указанием отклонений свай, ведомость погруженных или изготовленных свай, акты приемки геодезической разбивки свайного поля, результаты динамических или статических испытаний.

Приемку погруженных свай оформляют актом с приложением перечисленных выше документов. Во время сдачи-приемки набивных свай и монолитного ростверка представляют акты приемки арматуры и паспорта на бетонную смесь. При сдаче-приемке ростверка из сборных элементов должны быть представлены паспорта на железобетонные изделия, сертификаты на электроды и т. д.

Основные требования по технике безопасности при погружении свай и устройстве набивных свай изложены в СНиП III-4-80* «Правила производства и приемки работ. Техника безопасности в строительстве» в разделе «Устройство искусственных оснований и буровые работы».

Конкретные мероприятия по технике безопасности, разработанные применительно к возводимому сооружению и принятой технологии, предусматривают в проекте производства работ.

Наиболее опасными операциями при производстве работ по устройству свайных фундаментов являются: монтаж, демонтаж и передвижка копра, подъем и установка свай, срубка голов свай. Монтаж и демонтаж копра должны вестись по имеющейся в паспорте схеме или в соответствии со специально разработанной технологической картой. Руководить этими работами должен механик или мастер.

Во время подъема копра на площадке радиусом, превышающим на 5 м его высоту, прекращаются все другие работы.

Место производства сваебойных работ по периметру ограждается предупреждающими знаками (флажками и т. д.), закрепленными на стойках, расставленных с интервалом 4 м. Ограждение делается на расстоянии, равном длине сваи плюс 5 м от крайних рядов свай.

При перемещении сваебойной установки молот должен находиться в нижнем положении. Воспрещается перемещать установки с подвешенной сваей.

Вибропогружатель можно включать только после того, как он опустится на сваю и будет находиться в направляющих. До начала работы и дважды за смену делается тщательный осмотр вибропогружателей. В случае ослабления его крепления на свае или наголовнике, а также при появлении боковых колебаний и постороннего стука следует прекратить работу и устранить неисправность.

Железобетонные сваи прямоугольного сечения должны храниться в штабелях высотой не более 2 м. Друг от друга сваи должны быть отделены подкладками и прокладками. Высота штабелей трубчатых свай не должна превышать 1,5 м.

Оборудование и сваи, находящиеся вблизи котлованов и траншей, не должны попадать на призму обрушения.

Сваи следует забивать под постоянным наблюдением мастера или производителя работ. Механизмы включаются по звуковому сигналу, которым должен быть оборудован копер.

К свайным работам допускаются специально подготовленные и сдавшие технический минимум рабочие в возрасте не менее 18 лет. Эксплуатация копровой установки, всех ее механизмов, а также канатов и такелажной оснастки должна вестись по правилам технадзора.

В тёмное время суток рабочие места должны быть освещены.

Рабочие, занятые на срубании верхних частей недобитых свай, должны иметь защитные очки, при этом должны быть приняты меры, предупреждающие падение отрубленной части сваи на рабочих. Сваи, возвышающиеся над землёй менее 3 м, срубают после установки двух подкосов и закрепления страховочного каната. Рабочий, удерживающий оттяжку, должен находиться на расстоянии не менее двух длин срубаемой части сваи. Если длина сваи более 3 м, то необходимо вести работу с помощью крана.

Взрывные работы для образования камуфлетных уширений разрешается выполнять только специальной команде подрывников, строго соблюдая при этом «Единые правила безопасности при взрывных работах».