Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Новые технологии устройства буровых свай и вопросы определения их несущей способности 9
1.1. Современные способы устройства свай вытеснения 9
1.2. Краткая характеристика инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга 25
1.3. Оценка несущей способности по грунту свай вытеснения 30
1.4. Цели и задачи исследования 36
Глава 2. Численное моделирование взаимодействия сваи вытеснения с грунтовым массивом 37
2.1. Основные понятия метода конечных элементов 37
2.2. Модель Кулона-Мора 42
2.3. Упрочняющаяся модель грунта (Harderining-Soil model) 44
2.4. Обоснование расчетной схемы 48
2.5. Результаты моделирования несущей способности свай 51
2.7. Результаты моделирования деформаций массива окружающего грунта при устройстве свай вытеснения 54
2.6. Выводы по главе 2 57
Глава 3. Экспериментальные исследования несущей способности свай вытеснения на вертикальную нагрузку и влияния их на окружающий массив 58
3.1. Анализ полевых испытаний буронабивных свай вытеснения на вертикальную сжимающую нагрузку 58
3.2. Статистическая обработка теоретических и фактических значений несущей способности буронабивных свай вытеснения с учетом методики определения их несущей способности 63
3.3. Оценка влияния буровых свай вытеснения на окружающий геомассив 70
3.4. Выводы по главе 3 75
Глава 4. Обоснование стандарта на изготовление свай по технологии «DDS» 77
4.1. Особенности свай вытеснения, изготавливаемых по технологии «DDS» 77
4.2. Технология изготовления свай вытеснения «DDS» 81
4.3. Контроль качества работ 89
4.4. Выводы по главе 4 93
Основные выводы 94
Список литературы 96
Приложение 112
- Краткая характеристика инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга
- Упрочняющаяся модель грунта (Harderining-Soil model)
- Статистическая обработка теоретических и фактических значений несущей способности буронабивных свай вытеснения с учетом методики определения их несущей способности
- Технология изготовления свай вытеснения «DDS»
Введение к работе
Актуальность темы. Сваи заводского изготовления, погружаемые путем забивки или вдавливания без выемки вытесняемого грунта, применяются в отечественной строительной практике достаточно давно. С начала 90-х годов прошлого века на отечественном строительном рынке начали появляться новые зарубежные технологии изготовления буронабивных свай без выемки грунта (технологии «Fundex», «Atlas») хорошо зарекомендовавшие себя при возведении фундаментов различных зданий и сооружений. Но наиболее новой и современной технологией изготовления свай вытеснения является технология «DDS» немецкой фирмы «Bauer» появившаяся в 2000-ом году на строительных площадках. Ее главными преимуществами перед другими аналогичными технологиями изготовления свай в грунте являются: высокая скорость изготовления свай, полный цикл составляет 15-20 минут в зависимости от вида грунта и длины изготавливаемой сваи; высокая экономическая эффективность; низкий уровень шума при производстве работ; отсутствие вибраций, передаваемых на грунты основания.
Рекомендуемые нормативными документами расчеты несущей способности свай по грунту были разработаны для забивных свай и буровых свай, изготавливаемых с выемкой грунта.
Между тем многочисленные полевые испытания буронабивных свай на вертикальную нагрузку в различных инженерно-геологических условиях показывают, что их несущая способность по грунту значительно выше рассчитанной по таблицам СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Очевидно, что особенности формирования уплотненной грунтовой оболочки вокруг буронабивной сваи в процессе ее изготовления должным образом при расчете несущей способности не учитываются.
Вопрос о влиянии технологии «DDS» при изготовлении буронабивных свай на их несущую способность еще практически не изучен. Неясно также,
5 какие деформации окружающего массива вызывает грунт, вытесняемый при изготовлении свай, и какую опасность могут представить эти деформации для конструкций окружающих объектов. Отсутствуют какие-либо нормативные требования к использованию этой передовой технологии, гарантирующие качество изготавливаемых свай и безопасность окружающей застройки.
Целью работы является оценка несущей способности буронабивных свай, изготавливаемых по технологии «DDS», оценка возникающих при этом деформаций окружающего массива грунта и разработка Стандарта на технологию «DDS», гарантирующего проектные параметры изготавливаемых свай и безопасность соседних строений.
Для достижения этих целей были поставлены и решены следующие задачи:
Проанализирована работа сваи на вертикальную нагрузку.
Проведены аналитически расчеты сваи на вертикальную нагрузку различными способами. Проанализированы достоинства и недостатки различных методов расчетов. Выполнено сравнение полученных данных с результатами расчета численными методами (численным моделированием) и результатами полевых испытаний свай.
Выполнено сравнение результатов пятидесяти двух полевых испытаний буронабивных свай на вертикальную нагрузку с несущей способностью, рассчитанной по требованию Норм. Полученные результаты теоретических и фактических значений статистически обработаны и представлены в виде таблиц.
На основе метода определения несущей способности сваи по данным статического зондирования разработан инженерный метод расчета буронабивных свай на вертикальную нагрузку.
Для решения данных задач были применены полномасштабные натурные, аналитические и численные методы исследования.
Научная новизна работы состоит в следующем:
Выполнен сопоставительный анализ геотехнических особенностей различных технологий изготовления свай в грунте.
Выполнено математическое моделирование, дан прогноз изменения несущей способности и деформации массива грунта свай вытеснения, выполненной по технологии «DDS».
Методом статического зондирования проведена оценка зон структурных изменений грунта вокруг тела сваи.
Проведена обработка методами математической статистики результатов пятидесяти двух статических испытаний свай, позволившей установить и разработать методику расчета несущей способности свай, изготовленных по технологии «DDS».
На защиту выносится:
Поправочные коэффициенты для определения несущей способности буронабивных свай вытеснения на вертикальную сжимающую нагрузку с учетом методики определения несущей способности сваи.
Результаты аналитического исследования различных способов определения несущей способности свай на вертикальную сжимающую нагрузку и их сравнение с численным моделированием и полевыми испытаниями свай.
Результаты математического моделирования определения зоны влияния на околосвайный массив грунта при изготовлении буронабивных свай вытеснения по технологии «DDS».
Результаты анализа натурного эксперимента по определению зоны структурных изменений в окружающем геомассиве методом СРТ.
Рекомендации для практического применения в качестве Стандарта организации.
Практическая ценность работы. Полученные поправочные коэффициенты для определения несущей способности буронабивных свай на вертикальную нагрузку позволят значительно снизить затраты на
7 производство работ по устройству свайных фундаментов на проектной стадии строительства.
Реализация результатов исследований. Результаты, полученные в диссертации по определению несущей способности, а также разработанные автором рекомендации по применению буронабивных свай вытеснения, устраиваемых по технологии «DDS» были внедрены на следующих объектах строительства в Санкт-Петербурге:
Строительство жилого дома, расположенного на ул. Восстания, д. 47.
Строительство бизнес центра, расположенного на ул. Марата, д. 69.
Строительство многофункционального торгово-развлекательного центра, расположенного на ул. Стремянная, д. 21/5, литер «А».
Строительство гостиничного комплекса, расположенного на пл. Островского, д. 2.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждались трех научно-практических конференциях СПбГАСУ (2005 - 2007 гг.), получили отражение в 12 научных публикациях и в Стандарте организации, утвержденного ТК 465 «Строительство» Федерального агентства технического регулирования и метрологии № ТК456-004, от 06 апреля 2007 г.
Публикации. Опубликовано 12 научных статей. Из них две в издании, из перечня ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации, рекомендуемых ВАК для опубликования.
Работа выполнена на кафедре геотехники СПбГАСУ. Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю Заслуженному деятелю науки Российской Федерации, д.т.н., профессору А.Б. Фадееву, научному консультанту к.т.н., доценту А.И. Осокину, заведующему кафедрой геотехники д.т.н., проф. Р.А. Мангушеву, д.т.н., проф. В.Н. Бронину, к.т.н., доценту СВ. Татаринову за поддержку, консультации, заинтересованное обсуждение результатов исследований при подготовке диссертации; сотрудникам ЗАО «Геострой» Н.К. Войтович, М.В. Лебедеву, А.Б.
8 Серебряковой, С.А. Храбрых, за критическую оценку и замечания практической направленности работы; а также всем сотрудникам кафедры «Геотехники» СПбГАСУ, принявшим участие в выполнений и рассмотрении настоящей диссертации.
Краткая характеристика инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга
Значительный научный и практический интерес представляют исследования Л.Г. Заварзина, В.М. Фурсы, С.Н. Сотникова, Р.А. Мангушева, В.М. Улицкого и др. [66, 79, 106], связанные с оценкой инженерно-геологических и градостроительных условий Санкт-Петербурга, а также вопросы применения буронабивных свай и свай вдавливания в сложных инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга.
Санкт-Петербург расположен на восточном берегу Финского залива в устье реки Невы. В пределах города можно выделить три крупных геоморфологических района: 1. Приморский низменный район; 2. Приневская низменность; 3. Возвышенный террасированный район. Приморский район характеризуется самыми низкими абсолютными отметками, ниже плюс 10-12 м. Территория включает в себя центральную часть города, расположенную в дельте реки Невы на островах: Васильевском, Петроградском, Крестовском, Елагином, Каменном. Кроме того, сюда входят районы Старой и Новой деревни, восточная граница между Фонтанкой и Моховой и на запад до Стрельны. Приневская низменность располагается на абсолютных отметках плюс 20-30 м вдоль Ладожского озера до Финского залива. Северная граница включает в себя Удельную, Полюстрово, Большую и Малую Охту и почти всю южную часть города. Возвышенный террасированный район расположен на абсолютных отметках плюс 30-40 м в северо-восточной части города. В него входят Выборгский и Калининский районы, Парголово, парк Сосоновка, Пулковская, Дудергофская и Лиговская возвышенности. В инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга длина свай может достигать 30-40 м. Однако, как правило, длина свай ограничена технологическими возможностями оборудования и не превышает 25-30 м. На глубинах до 20 м грунты представлены преимущественно четвертичными отложениями, для которых характерна значительная пестрота литолого-генетических разностей, частая перемежаемость, выклинивание с изменением отдельных слоев, как по мощности и простиранию, так и по физико-механическим характеристикам. Для Санкт-Петербурга в пределах мощности грунтов до 30 м характерны три грунтовых комплекса. Первый грунтовый комплекс расположен в северной части города и представлен песками, супесями и суглинками, обладающими сравнительно хорошими прочностными и деформативными свойствами. Второй комплекс характерен для южной части города и представлен лужской мореной обладающей достаточно благоприятными для строительства характеристиками. Третий грунтовый комплекс расположен в центральной части города и в его западной и восточной частях, где под техногенными отложениями мощностью около 2-х м, залегают дельтовые отложения, представленный пылеватыми водонасыщенными песками и супесями мощностью 2-10 м.
Подстилающие слои представлены значительной толщей от 10 до 30 м слабых суглинком и супесей. Кровля достаточно прочных моренных отложений залегает на глубине 20-30 м от поверхности, а на некоторых площадках расположены га глубине 40-60 м. Часто именно в этих грунтах располагается значительная часть длины сваи трения. Для многих площадок строительства в Санкт-Петербурге характерна большая мощность слабых, водонасыщенных, тиксотропынх пылевато-глинистых грунтов. В пределах этой мощности грунты неоднородны по составу и простиранию, а также по прочностным и деформативным характеристикам. С.Н. Сотников [106] отмечет следующий ряд общих признаков характерных для «слабых» грунтов, обобщенных в таблице 1.1, к которым в первую очередь относятся: - малая степень уплотнения, литификации, высокая влажность, полная водонасыщенность; - большая сжимаемость; - низкая сопротивляемость сдвигу, возрастающая по мере уплотнения; - развитие реологических процессов при сдвиге и сжатии, падение прочности во времени; - тиксотропия - падение прочности при сотрясении; - низкая водопроницаемость; - чувствительность к атмосферным, механическим и иным воздействиям. Под слабыми грунтами понимаются преимущественно современные отложения различного состава и генезиса, которые обладают рядом неблагоприятных механических, физических, технологических свойств: большой сжимаемостью (модуль общей деформации не выше 10 МПа), длительной консолидацией, малым сопротивлением сдвигу, чувствительностью к внешним (атмосферным, технологическим, силовым) воздействиям. Область применимости данной формулировки ограничена промышленным и гражданским строительством. На рисунке 1.5 представлена схема характерных особенностей инженерно-геологических условий Санкт-Петербурга по исследованиям работ Заварзина Л.Г. [79]. В настоящее время существует много различных нормативных документов, в которых есть рекомендации и указания по проектированию буронабивных свай. Приведем краткий обзор существующих нормативных документов, исследований специалистов в этой области и дадим их краткий анализ. В СНиПе 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» [123] отсутствует описание рассматриваемой технологии изготовления свай. Наиболее близкая к ней технология, указанная в СНиП, технология «набивных, устраиваемых путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью», для нее приводятся коэффициенты условий работы грунта по боковой поверхности сваи, а также расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи. Столь малая информация о буровых сваях вытеснения объясняется весьма простыми причинами: нормы были разработаны, преимущественно для нового строительства, к тому же объемы применения этих свай в то время были незначительны по сравнению с настоящей практикой.
Первыми отечественными нормативным документом, регламентирующим область применения, конструирование, указания по расчету и производству работ по устройству свай вытеснения являются «Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай и опор-колонн», разработанные Украинским НИИ строительного производства в 1985 году [117]. В 2000 году вышли «Рекомендации по проектированию и устройству набивных свай в раскатанных скважинах» [119], изданные сотрудниками НИИОСП, в которых содержатся дополнения по применению и производству работ при устройстве набивных свай в раскатанных скважинах, а также методам их расчета.
Упрочняющаяся модель грунта (Harderining-Soil model)
Цель проведенного численного моделирования - сопоставительный анализ поведения под вертикальной нагрузкой буровой сваи и сваи вытеснения, а также анализ влияния раскатки скважины на окружающий массив грунта. Расчетные параметры численной модели в целом соответствуют условиям выполненного статического испытания сваи 15.07.2003 по адресу: СПб, ул. Камышовая, кв. 52 СПЧ, к. 12, 13) (см. Приложение 2). Расчетные грунтовые условия приняты на основе геологических данных в виде двухслойной толщи с усредненными характеристиками: слабый верхний слой подстилается слоем с более высокими прочностными и деформационными показателями (таблица 2.2). Моделирование выполнялось в осесимметричной постановке в программном комплексе Plaxis 2D для двух моделей грунта, для упруго-пластической модели Кулона-Мора и для упрочняющейся модели грунта {Harderining-Soil model). Моделирование для обеих моделей грунта выполнялось в два этапа, на первом этапе моделировалась работа буровой сваи, выполненной под защитой обсадной трубы, заполнение ее бетоном при одновременном извлечении, а на втором этапе моделировалась работа сваи вытеснения, выполненная без выемки грунта. Моделировалось три вида воздействий: 1. Формирование природных напряжений, обусловленных силами гравитации. 2. Приложение радиального перемещения по боковой поверхности сваи 0 см для буровой сваи и величиной 10 см для сваи вытеснения, при таком перемещении площадь сечения сваи вытеснения увеличивается вдвое, то есть моделируется вдавливание в стенки скважины всего первоначального объема скважины.
Подобный прием моделирования раскатки скважины использован для того, чтобы избежать появления в конечных элементах грунта вокруг скважины чрезмерно больших относительных деформаций, на которые программа Plaxis не рассчитана. Радиальное перемещение контура поперечного сечения сваи достигается приложением по контуру сваи радиального распределенного усилия »=8000000 кН/м . При модуле материала сваи =20000000 кН/м2 и радиусе г=0,25 м такое усилие вызовет увеличение радиуса сваи как раз на нужную величину: м. Поскольку модуль грунта на несколько порядков ниже модуля сваи, грунт практически не влияет на расширение сваи. 3. Пошаговое приложение по боковой поверхности сваи вертикального перемещения 10 см. Подобное задание вертикальной нагрузки позволяет избежать высокой концентрации напряжений в элементах вблизи оси сваи. На рисунке 2.9 изображена расчетная схема. Подошва сваи заглублена в полутвердый моренный суглинок на 4 м, как было и при реальном статическом испытании. Моделирование несущей способности выполнялось в две фазы: на первой фазе прилагалось воздействие 1 и формировалось поле начальных напряжений; на второй фазе прилагались воздействия 2 и 3, обусловленные формированием и нагружением сваи. На рисунке 2.10 представлены результаты моделирования в виде графиков нагрузка-осадка. На рис. 2.11 представлены те же графики, приведенные к единому масштабу, в сопоставлении с реальным испытанием сваи (Приложение 2) -график Исп. Все расчетные графики обрываются при нагрузке, достигнутой при осадке сваи 10 см. График испытаний заканчивается при нагрузке 280 т, когда осадка головы сваи составила 25 мм, и испытание было сочтено завершенным.
Статистическая обработка теоретических и фактических значений несущей способности буронабивных свай вытеснения с учетом методики определения их несущей способности
После сравнительного анализа теоретических и фактических величин несущей способности и построение гистограмм была выполнена статистическая обработка полученных соотношений FJFd для проверки закона нормального распределения. По результатам обработки были получены основные статистические показатели, представленные в таблице 3.2 при определении несущей способности свай по табличным значениям СП 50-102-2003 и в таблице 3.3 - для несущей способности, определенной по данным статического зондирования. При анализе статистических показателей было установлено, что среднее квадратичное отклонение отношения FJFd составляет 0,366 - для расчетов несущей способности, выполненных по рекомендациям СП 50-102-2003, и 0,274 - для расчетов несущей способности выполненных по данным статического зондирования, что говорит о небольшом разбросе относительно среднего арифметического. Коэффициенты вариации составили 22% и 20% для несущей способности вычисленной по таблицам СП и для несущей способности полученной по результатам статического зондирования соответственно, что меньше предельного значения равного 33%. Для обоих способов определения несущей способности было получено отрицательное значения величины асимметрии. Это говорит о том, что в выборках присутствуют значения FJFd, значительно меньше среднего арифметического. Для обеих методик по определению несущей способности сваи по грунту величина ошибки асимметрии не превысила значение, равное 3. что говорит об их соответствии закону нормального распределения. Эксцесс для обоих способов определения несущей способности свай получился отрицательным, что говорит о сравнительно корректном распределении частот на заданные интервалы. Ошибка эксцесса для обеих методик не превысила 3, что говорит об их соответствии закону нормального распределения. Для статистической обработки полученных отношений FJFd был выполнен регрессивный анализ методом наименьших квадратов теоретических и фактических значений несущей способности свай. Метод наименьших квадратов — это метод оценки параметров линейной регрессии, минимизирующий сумму квадратов отклонений зависимой переменной от искомой линейной функции. Целью регрессивного анализа являлось установление наиболее достоверной формы зависимости для соотношения Fx/Fd. Для решения этой задачи была определена функция регрессии или, иначе говоря, составлены уравнения, выражающие зависимость одной величины от другой путем нахождения независимого эмпирического коэффициента к. Для нахождения эмпирического коэффициента &, отражающего взаимосвязь между Fu и Fd, методом наименьших квадратов было получено линейное уравнение регрессии. Основную идею линейной регрессии в нашем случае можно выразить следующим уравнением:
Для нахождения минимума уравнения (3.2) приравнивают к нулю ее частные значения производные и получают систему линейных уравнений: При решении системы этих уравнений получают эмпирический коэффициент к, описывающий линейную взаимосвязь между Fu и Fd.
При решении системы уравнений были получены эмпирические коэффициенты к для обеих рассматриваемых методик определения несущей способности свай вытеснения по грунту. Из полученных линейных зависимостей были найдены линейные коэффициенты корреляции. Линейный коэффициент корреляции отражает меру тесноты связи двух переменных. Коэффициент корреляции определяется по формуле:
Коэффициент корреляции принимает значения в интервале: —1,0 г 1,0. При значениях коэффициента корреляции г 0,3 - связь между двумя переменными слабая, 0,3 г 0,7 — связь средняя, 0,7 г 1,0 - связь тесная. Необходимо отметить, что, несмотря на относительно большие значения среднего квадратичного отклонения, и коэффициента вариации, величины корреляции (взаимосвязи) Fu и Fd равны 0,794 — при определении несущей способности свай вытеснения по грунту на основании таблиц СП 50-102-2003 и 0,733 — при определении несущей способности свай вытеснения по результатам статического зондирования. Это свидетельствует о тесной зависимости фактических и вычисленных величин несущей способности свай. На рисунках 3.5 и 3.6 представлены сравнительные диаграммы фактических и рассчитанных величин несущей способности свай вытеснения при различных способах определения несущей способности по грунту. Точками на диаграммах обозначены фактические и рассчитанные значения несущей способности свай. Диагонали, выделенные пунктиром на диаграммах, соответствуют условию Fu = Fd. На диаграмме, показывающей зависимость вычисленной по методики СП 50-102-2003 несущей способности сваи вытеснения по грунту, от фактических значений несущей способности все точки расположены выше диагонали, то есть фактическая несущая способность свай выше рассчитанной. А на диаграмме, показывающей зависимость несущей способности свай вытеснения, вычисленной по данным статического зондирования, от фактических значений несущей способности две точки лежат ниже диагонали и шесть практически совпадают с ней. Это говорит о том, что в целом фактическая несущая способность свай выше значений полученных расчетом, но вычисленные значения более точно отражают фактические значения несущей способности свай вытеснения по грунту. Для обоих способов определения несущей способности свай по грунту построена линейная зависимость Fu=k-Fd, где к — эмпирический коэффициент, полученный из соотношения k=FJFd на основе статистической расчетных данных.
Технология изготовления свай вытеснения «DDS»
Последовательность выполнения работ по сооружению буронабивных свай по технологии «DDS» включает в себя следующие операции: 1. подготовка рабочей площадки для обеспечения маневра буровой установки и доставки бетона; 2. монтаж бурового и вспомогательного оборудования; 3. постановка бурового станка БГ-25 на точку для устройства скважины под сваю, и точная фиксация бурового инструмента с использованием геодезической основы разбивки осей; 4. проходка скважины ходом инструмента вниз; 5. подсоединение бетононасоса «МЕСВО» к установке БГ-25; 6. подъем бурового инструмента вверх с одновременным закачиванием бетона через клапанное устройство в нижнюю зону скважины под давлением до 300 кПа; 7. контроль давления бетона по датчику (при увеличении давления бетона необходимо увеличить скорость подъема бурового инструмента); 8. отсоединение бетононасоса «МЕСВО» от установки БГ-25; 9. отъезд установки БГ-25 от скважины; 10. установка монтажного крана, оборудованного вибропогружателем, рядом с заполненной бетоном скважиной, для погружения арматурного каркаса (при работе в стесненных условиях, исходя из построечных условий, арматурный каркас может погружаться с использованием специальной лебедки буровой установки БГ-25); 11. погружение в скважину с бетоном арматурного каркаса с удлинителем на проектную отметку при помощи вибропогружателя; 12. отсоединение удлинителя от каркаса и извлечение его из скважины. Работам по устройству буронабивных свай вытеснения должна предшествовать планировка строительной площадки на заданной отметке с разбивкой осей сооружения и закреплением на местности основных (главных) осей. Перед началом работы буровой установки на объекте необходимо обеспечить подготовку основания для перемещения машины. Основание должно быть жестким, обеспечивать передвижение буровой машины между скважинами. Оно может быть подготовлено из слоя щебня толщиной не менее 300 мм с обязательным уплотнением, песка, боя кирпича, и использованием дорожных плит или стланей в зависимости от конкретных инженерно-геологических и построечных условий площадки.
Скважина для изготовления сваи формируется за два прохода бурового снаряда: вниз и вверх. При проходе вниз буровой наконечник раскатывает скважину до проектного диаметра, при проходе вверх наконечник раздвигает стенки оплывшей скважины непосредственно перед заполнением ее бетоном (рис. 4.3). Бурение скважины рядом с ранее изготовленными сваями допускается по прошествии 48 часов после окончания бетонирования последних. Бетонирование скважины снизу вверх должно начинаться сразу после достижения рабочим органом отметки забоя. При невозможности бетонирования бурение скважины начинать не следует. При расчете производительности буровой установки БГ-25 с буровым инструментом, позволяющим устраивать буронабивные сваи по технологии «DDS», следует учитывать следующие параметры: диаметр сваи, величину прилагаемого вращающего момента и усилия вдавливания, плотность (прочность) грунта, уплотняемость грунта, мощность бетононасоса. Рекомендуемые скорости подачи бурового инструмента при ходе вниз и вверх приведены в таблицах 4.1 и 4.2. Необходимые технологические параметры бурильной машины (вращающий момент и усилие вдавливания) определяются условиями хода бурового инструмента вниз и приводятся в таблице 4.1 Для изготовления буронабивных свай вытеснения могут применяться бетоны классов В15-В35 (с добавками), удовлетворяющие требования по морозоустойчивости F (по проекту) и водопроницаемости W6, принимаемые в соответствии с требованиями стандартов и проекта. Пластичность бетона должна соответствовать марке П4 по удобоукладываемости (для подачи бетононасосом) по ГОСТ 7473-94. Установка арматурного каркаса в скважину без соответствующего паспорта к нему не допускается. Номер арматурного каркаса, установленного в скважину, должен фиксироваться в журнале производства работ. Если арматурные каркасы изготавливаются не на площадке, а доставляются автотранспортом к месту установки, то в каркасы следует устанавливать временные распорки в виде поперечных стержней или деревянных кругов для предохранения их от деформаций. Перед погружением арматурный каркас должен быть тщательно очищен от ржавчины и грязи. Способ строповки, подъем и опускание арматурного каркаса в скважину должны исключать появление в нем деформаций. Каркас погружается в положении, которое обеспечивает его свободное прохождение между стенками скважины посредством «фиксаторов» с обеспечением защитного слоя бетона в соответствии с проектом. Температура бетонной смеси в момент ее укладки в скважину должна превышать +5 С.
Суммарное время доставки бетонной смеси на строительную площадку и укладки ее в скважину не должно превышать срока схватывания смеси. В случае расслоения бетонной смеси при ее транспортировке должно быть произведено повторное перемешивание в автобетоносмесителе. Крупность гравия и щебня, применяемого при изготовлении бетонной смеси, должна быть не более 20 мм (рекомендуется 5-10 мм). В зимнее время работы по устройству буронабивных свай в обводненных грунтах могут производиться при температуре наружного воздуха до минус 15С. Во время подъема рабочего органа с буровым инструментом бетонопровод должен быть постоянно заполнен бетонной смесью. После выполнения работ по бетонированию, а также при вынужденном технологическом простое более 30-40 минут, производится промывка бетоноподающих шлангов, трубопроводов и рабочего органа водой во избежание застывания бетонной смеси.
