Чтобы предотвратить разуплотнение грунта основания, необходимо оставлять грунтовое ядро в полости сваи-оболочки на последнем этапе ее погружения. Высота ядра устанавливается проектом, но не менее 2 м от низа ножа оболочки в случае применения гидромеханизации и не менее 0,5 м при применении механического способа удаления грунта.
Стальной шпунт перед погружением следует проверить на прямо линейность и чистоту полостей замков протаскиванием на стенде через 2-метровый шаблон.
Замки и гребни шпунтин при подъеме их тросом необходимо защищать деревянными прокладками.
В процессе погружения шпунта разность отметок нижних концов соседних забиваемых шпунтин должна быть не более 2 м для плоского шпунта и не более 5 м для других профилей шпунта.
При устройстве замкнутых в плане конструкций или ограждений погружение шпунта производится, как правило, после предварительной его сборки и полного замыкания.
Извлечение шпунта следует производить механическими устройствами, способными развивать выдергивающие усилия, в 1,5 раза превышающие усилия, определенные при пробном извлечении шпунта в данных или аналогичных условиях.
Скорость подъема шпунта при его извлечении не должна превышать 3 м/мин в песках и 1 м/мин в глинистых грунтах.
Предельная отрицательная температура, при которой допускается погружение стального шпунта, устанавливается проектной организацией в зависимости от марки стали и способа погружения.
Набивные и буронабивные сваи
При устройстве буронабивных свай забой скважины должен быть очищен от разрыхленного грунта или уплотнен трамбованием. Уплотнение неводонасыщенных грунтов следует проводить путем сбрасывания в скважину трамбовки (при диаметре 1 м и более – массой не менее 5 т, при диаметре скважины менее 1 м – 3 т). Трамбование грунта в забое скважины необходимо производить до величины отказа, не превышающей 2 см за последние пять ударов, при этом общая сумма отказов трамбовки должна составлять не менее диаметра скважины.
Чтобы предотвратить подъем и смещение в плане арматурного каркаса укладываемой бетонной смесью и в процессе извлечения бетонолитной или обсадной трубы, а также во всех случаях армирования не на полную глубину скважины каркас необходимо закрепить в проектном положении.
Избыточное давление (напор) воды в пылевато-глинистых грунтах разрешается использовать для крепления поверхности скважин, не ближе 40 м от существующих зданий и сооружений.
Уровень глинистого раствора в скважине в процессе ее бурения, очистки и бетонирования должен быть выше уровня грунтовых вод (или горизонта воды на акватории) не менее чем на 0,5 м.
Если нельзя преодолеть препятствия, встретившиеся в процессе бурения, решение о возможности использования скважин для устройства свай принимает организация, проектировавшая фундамент.
По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважин, отметки устья, забоя и расположения каждой скважины в плане. Также устанавливается соответствие типа грунта основания данным инженерно-геологических изысканий. При необходимости для этого привлекается специалист-геолог.
При бетонировании насухо перед установкой арматурного каркаса и после должно быть произведено освидетельствование скважины на наличие рыхлого грунта в забое, осыпей, вывалов, воды и шлама.
В обводненных песчаных, просадочных и других неустойчивых грунтах бетонирование свай производится не позднее чем через 8 ч после окончания бурения; в устойчивых грунтах – не позднее чем через 24 ч. При невозможности бетонирования в указанные сроки бурение скважин начинать не следует, а бурение уже начатых нужно прекратить, не доводя их забой на 1–2 м до проектного уровня и не разбуривая уширений.
Непосредственно перед подводной укладкой бетонной смеси в каждую скважину, пробуренную в скальном грунте, необходимо смыть буровой шлам с поверхности забоя. Для промывки следует обеспечить подачу воды под избыточным давлением 0,8–1 МПа при расходе 150–300 м3/ч. Промывку нужно продолжать в течение 5-15 мин до исчезновения остатков шлама, что определяют по цвету воды, переливающейся через край обсадной трубы или патрубка.
Промывку необходимо прекращать только в момент начала движения бетонной смеси в бетонолитной трубе.
Для контроля сплошности бетонного ствола буровых свай, выполняемых методом подводного бетонирования, необходимо выборочно производить испытание образцов, взятых из выбуренных в сваях кернов, или контролировать сплошность неразрушающими методами (из одной сваи на каждые 100, но не менее чем из двух свай на объект строительства), а также во всех сваях, при устройстве которых были допущены нарушения технологии.
При выбуривании керна следует обращать особое внимание на режим бурения в зоне контакта слоя бетона, уложенного с нарушением требований бетонирования (например, при длительных перерывах в укладке смеси), с нормально уложенным. Повышенного внимания также требует зона контакта с забоем скважины в скальном грунте. Быстрое погружение (провал) бурового инструмента в этих зонах свидетельствует о наличии прослойки шлама, образовавшегося в результате нарушения режима подводного бетонирования. Это обстоятельство необходимо отметить в журнале выбуривания керна, указав отметку и глубину провала инструмента.
Объем смеси, уложенной перед взрывом камуфлетного заряда, должен быть достаточным для заполнения объема камуфлетной полости и ствола свай на высоту не менее 2 м.
В процессе устройства камуфлетного уширения каждой сваи необходимо контролировать отметки опущенного в забой заряда ВВ и поверхности бетонной смеси в трубе до и после взрыва.
Буронабивные полые сваи следует изготовлять из жестких бетонных смесей с осадкой конуса 1–3 см на щебне фракцией не более 20 мм.
Внутренняя поверхность ствола каждой буронабивной полой сваи должна быть подвергнута визуальному осмотр у. При обнаружении вывалов бетона площадью более 100 см2 или обнажения рабочей арматуры полость сваи должна быть заполнена бетонной смесью с осадкой конуса 18–20 см на высоту, превышающую отметку обнаруженного дефекта на 1 м.
Бурение скважины при устройстве буро-инъекционных свай в неустойчивых обводненных грунтах следует осуществлять с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором или под защитой обсадных труб.
Плотность глинистого (бентонитового) раствора принимают равной 1,05-1,15 г/см3.
Растворы, применяемые для изготовления буро-инъекционных свай, должны иметь плотность в пределах 1,73-1,75 г/см3, подвижность по конусу АзНИИ не менее 17 см и водоотделение не более 2 %. Состав растворов для буро-инъекционных свай должен быть указан в проекте.
Заполнение скважины буро-инъекционных свай твердеющими (цементным или другим) растворами следует производить через буровой став или трубку-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистого цементного раствора.
Опрессовку буро-инъекционной сваи надлежит осуществлять после установки в верхней части трубы-кондуктора тампона с манометром нагнетанием через инъектор твердеющего раствора под давлением 0,2–0,3 МПа в течение 2–3 мин.
Сваи в вечномерзлых грунтах
Погружение висячих свай в вечномерзлые грунты, используемые по I принципу (в мерзлом состоянии), осуществляется буроопускным, опускным и бурозабивным способами.
Буроопускной способ погружения свай применяется при средней температуре вечномерзлого грунта по длине сваи -0,5 °C (и ниже). Сваи погружаются в предварительно пробуренные скважины, диаметр которых на 5 см и более превышает наибольший размер поперечного сечения сваи. Полость между стенками скважины и сваей заполняется грунтовым или специальным раствором.
Скважины перед погружением в них свай должны быть очищены от воды, шлама, льда или снега. Толщина слоя жидкого шлама или воды на дне скважины при погружении свай не должна превышать 15 см. Наличие на дне скважины замерзшего или сухого шлама, льда или вывалов грунта не допускается.
Сваи перед погружением в скважины следует очищать от льда, снега, комьев мерзлого грунта и жировых пятен.
Сваи должны быть погружены в сроки, исключающие оплывание стенок скважин. Как правило, это делается не позднее чем через 4 ч после их зачистки и приемки.
Заливают в скважину грунтовый или специальный раствор, как правило, непосредственно перед погружением сваи. После погружения сваи проверяется соответствие отметки нижнего концасваи проектной отметке, а также правильность расположения сваи в плане и по вертикали.
При буроопускном способе погружения висячих свай должны быть приняты меры, обеспечивающие полное заполнение грунтовым раствором пазух между стенками скважины и сваей (погружение свай методом вытеснения предварительно залитого грунтового раствора, дополнительное уплотнение раствора вибрацией и др.).
