Научная статья на тему 'ФУНДАМЕНТЫ С ОСНОВАНИЯМИ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ'

ФУНДАМЕНТЫ С ОСНОВАНИЯМИ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
75
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРИМЕНЕНИЕ СВАЙ / БУРОНАБИВНЫЕ СВАИ / БУРОСЕКУЩИЕ СВАИ / АРМАТУРНЫЙ КАРКАС

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Ситова В. Д.

В данной статье рассмотрены вопросы применения, проектирования и строительства буронабивных монолитных железобетонных свай, служащих в качестве основания для монолитных железобетонных фундаментов колонн зданий и сооружений, и основные требования, предъявляемые к таким конструктивным элементам.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Ситова В. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE FOUNDATIONS WITH THE FOUNDATIONS OF BORED PILES

This article discusses the application, design and construction of bored in-situ reinforced concrete piles that serve as a Foundation for monolithic reinforced concrete foundations for columns of buildings and structures and the basic requirements for such structural elements.

Текст научной работы на тему «ФУНДАМЕНТЫ С ОСНОВАНИЯМИ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ»

Таким образом, можно сделать вывод, что доходность НПФ снижается, однако продолжает оставаться на неплохом уровне, несмотря на различные проблемы, с которыми сталкиваются застрахованные лица [2, с. 357].

Использованные источники:

1. Кутепова, К. О. Все о пенсиях. Виды, условия назначения, размер / К.О. Кутепова, А.Г. Степанов. - М.: Омега-Л, 2017. - 132 с.

2. Федоров, Л. В. Пенсионный фонд Российской Федерации / Л.В. Федоров. - М.: Дашков и Ко, 2012. - 357 с.

3. Официальный сайт Пенсионного фонда РФ [Электронный ресурс]- Режим доступа: http : //www.pfrf.ru//

УДК 69.055

Ситова В. Д. студент магистры 2 курса факультет «Строительный» Архитектурно-строительный университет научный руководитель: Бовтеев С. В., к.техн.н.

доцент

Россия, г. Санкт-Петербург ФУНДАМЕНТЫ С ОСНОВАНИЯМИ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ

Аннотация:

В данной статье рассмотрены вопросы применения, проектирования и строительства буронабивных монолитных железобетонных свай, служащих в качестве основания для монолитных железобетонных фундаментов колонн зданий и сооружений, и основные требования, предъявляемые к таким конструктивным элементам.

Ключевые слова: изготовление свай, применение свай, буронабивные сваи, буросекущие сваи, арматурный каркас.

Sitova V. D. student masters 2 course, faculty «Construction» University of architecture and civil engineering

Russia, Saint-Petersburg Scientific supervisor: Bovteev S. V. candidate of technical Sciences, associate Professor THE FOUNDATIONS WITH THE FOUNDATIONS OF BORED

PILES

Annotation

This article discusses the application, design and construction of bored in-situ reinforced concrete piles that serve as a Foundation for monolithic reinforced concrete foundations for columns of buildings and structures and the basic requirements for such structural elements.

Key words: bored piles, the use of piles, baraccuda piles, production piles, reinforcement cage.

1. Условия проектирования и строительства

При строительстве в условиях действующего производства применение фундаментов на естественном основании или фундаментов с основанием из забивных сборных железобетонных свай по ряду причин полностью исключено, поэтому в качестве оснований фундаментов применяются буронабивные сваи.

Применение таких свай, особенно в последнее время, нашло широкое распространение при строительстве зданий и сооружений в условиях плотной жилой застройки городов и при расположении их в местах со слабыми грунтами, когда применение забивных сборных железобетонных свай не может быть реализовано по причинам ограниченности сортамента освоенного производства и в связи со значительными технологическими нагрузками, передаваемыми на грунтовые основания.

Основные понятия «буронабивных свай»:

• Буронабивная свая - когда проходка скважин осуществляется выбуриванием и удалением грунта с последующей укладкой в неё армокаркасов и бетонной смеси,

• Буросекущие сваи (опережающие и пересекающие) - вид буронабивных свай, при которых соседние сваи расположены с пересечением поверхностей

• Скважина - выработка в грунте цилиндрического сечения, имеющая большую величину отношения глубины к диаметру.

• Устье - отметка верха скважины, соответствующая планировочной отметке грунта.

• Забой - дно скважины.

• Стенки - внутренняя боковая поверхность.

• Вид буронабивных свай, используемых для ограждений котлованов из опережающих и пересекающих свай (рисунок 1).

осоззззаппзэ

Рисунок 1. Буросекущие сваи (опережающие и пересекающие);

1 - опережающая свая;

2 - пересекающая свая.

• При выборе способа изготовления буронабивных свай должны быть учтены геологические и гидрогеологические условия строительной площадки, а также оборудование, которое планируется применить для этих работ.

• В рассматриваемом случае проектирования технологического приямка инженерно-геологические разведочные скважины размещены по осям ограждающих стен, на расстоянии не более 2,0м от оси.

• При изготовлении буронабивных свай могут рассматриваться следующие взаимосвязанные технологические процессы:

- бурение скважин от устья до забоя,

- укладка в скважины бетонной смеси с установкой арматурных каркасов.

Особенность рассматриваемых этапов изготовления буронабивных свай, на которые должно обращаться особое внимание, заключается в том, что они считаются элементами кратковременного существования. Нормативными документами устанавливается исключительно время, затрачиваемое на изготовление буронабивной сваи, т.е. между окончанием бурения скважины и началом бетонирования, что составляет не более 8ми часов. В противном случае, качество скважины очень быстро снижается.

• При изготовлении буронабивных свай должно контролироваться время, затрачиваемое на бетонирование скважин, которое должно быть закончено до начала схватывания первых порций бетонной смеси, т.е. не позже 1,5-3х часов с момента затворения смеси. Это требование является наиболее строгим в процессе изготовления буронабивных свай. Выполнение данного условия производства требует высокой культуры подготовки, организации и самого процесса работ.

• Для повышения качества производства работ при выполнении скважин используются инвентарные обсадные трубы, обычно составляемые из отдельных секций, имеющих длину от 2х до 6ти метров, назначаемые в зависимости от глубины скважин. К рабочему торцу нижней секции обсадной трубы закрепляется режущий наконечник с режущей кромкой, вид которой выбирается и назначается в зависимости от грунтового условия. Варианты установки на торцы инвентарных труб режущих наконечников приведены на рисунке 2.

Для механизации работ по выполнению буронабивных свай с применением обсадных труб используются бурильно-крановые машины.

• Учитывая то, что в процессе бетонирования внутренние поверхности инвентарных обсадных труб могут быть загрязнены снаружи -грунтом скважины, а изнутри - цементным молочком бетонной смеси, после подъёма их из скважины, они подлежат тщательной очистке. Для выполнения этой операции по очистке и мойке обсадных труб на строительной площадке должен быть предусмотрен отдельный участок.

• В процессе бурения скважин должны быть предусмотрены непрерывные возвратно-поступательные движения обсадных труб.

• Учитывая возможные отклонения фактических грунтов от разведенных при выполнении изысканий, в процессе бурения необходимо контролировать вид проходимых грунтов. Глинистые грунтов, или пески средней крупности должны проходиться роторными методами бурения, при этом обычно используются шнековые и ковшовые буры.

• В зимний период бетонная смесь доставляется до строительной площадки утепленными автобетоносмесителями, в момент укладки смеси в скважину температура её не должна быть ниже 5°С.

• Порядок технологии производства при сооружении буронабивных свай указан на рисунке 3.

Рисунок 3.

1 - установка первой секции обсадной трубы; 2 - бурение скважины с одновременным погружением обсадной трубы;

3 - опускание армокаркаса; 4- бетонирование сваи через бетонолитную трубу с последующим ее

извлечением; 5 - готовая свая.

• Разработка грунта в котловане для устройства железобетонной форшахты, которая приведена на рисунке 4, производится экскаватором с погрузкой грунта в автосамосвалы.

2 3, 1 1.

77т

Рисунок 4. Форшахта

1 - монолитная форшахта;

2 - водоотводная канавка;

3 - обечайка(кондуктор).

• На строительную площадку бетонная смесь, используемая для бетонирования форшахты, также доставляется спецтранспортом в виде авто -бетоновозов или авто-бетоносмесителей. Вместе с этим, бетонная смесь может быть доставлена и с учётом затворения её водой прямо на строительной площадке, т.е., непосредственно перед укладкой бетонной смеси в скважину

• Схема бурения скважин с использованием защиты её стен обсадными трубами показана на рисунке 5.

• В случае производства работ в условиях грунтов в виде водонасыщенных песков с применением обсадных труб уровень воды в них должен поддерживаться выше уровня грунтовых вод путем доливки в них воды.

• После окончания процесса бурения необходимо проверить фактические размеры скважин и соответствие их проектным размерам, а также отметки их устья и забоя. Кроме этого, контролируется фактическое расположение каждой скважины в плане, вместе с этим, определяется соответствие грунтов, расположенных в основаниях скважин, данным,

Рисунок 5. Бурение скважин под защитой обсадной трубы

1 - буровая машина;

2 - форшахта;

3 - обсадная труба;

4 - плита дорожная; 5- рабочий орган.

представленным инженерно-геологическими изысканиями.

• После окончания бурения скважины и после её полной зачистки автомобильным краном в неё опускается и устанавливается арматурный каркас буронабивной сваи согласно рисунку 6.

• Арматурные каркасы непосредственно перед установкой в скважину должны тщательно очищаться от возможных проявлений ржавчины и грязи.

• При проектировании буронабивных свай с применением обсадных труб внешний диаметр арматурных каркасов назначается меньше на 80-100мм внутреннего диаметра обсадных труб, что направлено на исключение возможности какого-либо заклинивания

• С целью обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона сваи, на арматурные стержни продольного армирования армокаркасов устанавливаются специальные пластиковые фиксаторы.

• С целью увеличения общей продольной жесткости стержня армокаркаса он усиливается кольцами, состоящими из полос, стали шириной 60 - 100 мм и толщиной 8 - 10 мм, которые устанавливаются и привариваются я к арматурным стержням с внутренней стороны каркаса с шагом от 1 до 2х метров.

• При выборе и назначении способов строповки арматурных каркасов, зависящих от их длины и от способа их монтажа /либо - с дневной поверхности, либо - со дна котлована/, при подъёме их и при опускании в скважины, возможность появления в них остаточных деформаций должна быть полностью исключена.

Рисунок 6. Установка арматурного каркаса сван 1 - крюковая обойма; 2 - строповочное приспособление; 3 - арматурный каркас сваи; 4 - обсадная труба; 5 - форшахта.

2. Особенности проектирования фундаментов с основаниями из

буронабивных свай

К «плюсам» применения буронабивных свай относятся:

• сохранение однородности грунтовых оснований существующих фундаментов, которые могут быть расположены в непосредственной близости от вновь возводимых,

• снижение воздействия новых нагрузок на сооружения, в целом,

• максимальное снижение возможных неравномерных осадок зданий или сооружений от воздействия на них новых сооружений,

• возможность использования в качестве оснований более прочных грунтов, располагаемых на достаточно больших глубинах,

• возможность передачи на сваи значительных нагрузок с применением свай большего диаметра,

• возможность применения свай без армирования в нижней их зоне, где изгибающие моменты и горизонтальных нагрузки не имеют решающего значения,

• снижение влияния условий зимнего периода строительства на продолжительность производства и качество работ.

К некоторым «минусам» применения буронабивных свай можно отнести следующие:

• увеличение применения ручного труда,

• несколько повышенный расход бетона по сравнению со сборными железобетонными, исходя из условий их производства,

• некоторая сложность контроля качества изготовления.

3. Пример применения буронабивных свай в реальном Проекте

Примером применения буронабивных свай послужил реальный

Проект, в котором была предусмотрена установка нового энергетического оборудования в существующем здании Главного корпуса Утилизационной ТЭЦ, задействованная в структуре производства металла Ново-Липецким Металлургическим комбинатом. В данном случае применение буронабивных свай определилось условиями строительства, когда остановка действующего энергетического оборудования, предназначенного для производства электрической и тепловой энергии, была полностью исключена.

Применение таких свай в качестве оснований вновь возводимых фундаментов обусловлено тем, что они расположены в непосредственной близости от существующих фундаментов колонны каркаса здания главного корпуса и стоек фахверка стенового ограждения, а также фундаментов колонн каркаса котла-утилизатора и фундамента турбогенератора и фундаментов другого основного энергетического оборудования.

При решении данной задачи выполнялись требования действующих нормативных документов к проектированию и строительству оснований и фундаментов зданий и сооружений, которыми какая-либо передача дополнительных горизонтальных и вибрационных нагрузок на

существующие фундаменты или ослабления грунтовых оснований, не допускается.

Одним из вариантов защиты существующих фундаментов и их оснований от возможного воздействия вновь устанавливаемых фундаментов послужило выполнение в машзале ТЭЦ заглубленного технологического приямка, в котором в последующем был организован строительный процесс возведения фундамента под турбовоздуходувку. Стенами этого приямка послужили системы из буросекущих буронабивных свай.

Учитывая довольно глубокое заложение существующих фундаментов /отм. подошв фундаментов составляет минус 4,000/, рассматриваемым приямком, вместе с защитой основания этих фундаментов от возможного воздействия на них новых нагрузок от нового оборудования, была организована и защита грунта машзала от возможного его обрушения при производстве земляных работ.

Необходимо отметить также, что ограждения таких приямков из буросекущих свай могут быть применены при устройстве ограждений глубоких котлованов для фундаментов, сооружаемых в условиях высокого уровня грунтовых вод, расположенного выше отметки дна котлована.

Использованные источники:

1. ОАО ПКТИпромстрой «Методическое пособие по устройству ограждений из буронабивных свай», ОАО ПКТИпромстрой, 2001 г.- 65 с.

2. ОАО ПКТИпромстрой «Технологическая карта 7392 ТК. Технологическая карта на устройство ограждений из опережающих и пересекающих буронабивных свай», ОАО ПКТИпромстрой, 2000 г.-60с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. НИИОСП им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР «Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНИП 02. 01-83)», Стройиздат, 1988 г.- 554 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.