8 Устройство оснований и фундаментов

Устройство оснований и фундаментов
 

8.1 Работы по устройству оснований и фундаментов следует выполнять в соответствии с проектом, проектом организации строительства и проектом производства работ, составленных с учетом местных условий и требований СП 45.13330, СП 48.13330, СП 70.13330.

8.2 При приемке работ по устройству фундаментов разных типов необходимо соблюдать требования настоящего раздела, используя при этом следующие дополнительные материалы:

а) исполнительные схемы расположения фундаментов, ростверков, свай и шпунтовых ограждений с указанием их отклонений в плане и по высоте;

б) сводные ведомости и журналы погружения свай, свай-оболочек и шпунта, журналы бурения и бетонирования скважин для буровых свай;

в) результаты динамических испытаний свай (забивных и вибропогруженных);

г) результаты статических испытаний свай, свай-оболочек или грунтов (если они были предусмотрены рабочей документацией);

д) результаты контроля сплошности бетона буровых столбов неразрушающим ультразвуковым методом.

8.3 Отступления от проекта при производстве работ подлежат обязательному согласованию с проектной организацией.

Устройство свай и свай-оболочек

8.4 Сваи следует забивать молотом на проектную глубину до получения расчетного отказа.

Опережающую разработку песчаных грунтов при устройстве буронабивных свай следует выполнять на 1 – 2 м ниже ножа оболочки при условии наличия в ее полости избыточного давления воды, превышающего на 4 – 5 м уровень грунтовых вод в скважине.

8.5 Глубину лидерных скважин следует принимать равной 0,9 заглубления сваи в грунт, а диаметр – 0,9 диаметра цилиндрической или 0,8 диагонали призматической сваи и уточнять по результатам пробной забивки.

8.6 Сваи следует погружать в толщу мерзлых грунтов в лидерные скважины. Непосредственная забивка свай допускается в пластичномерзлые глинистые или суглинистые грунты, не имеющие твердых включений.

Практическую возможность забивки имеющимся молотом свай и глубину их погружения в вечномерзлый грунт необходимо устанавливать по результатам пробной забивки в конкретных местных условиях.

Погружение свай в предварительно оттаянный грунт допускается при необходимости заглубления их низа в немерзлый грунт сквозь слой сезонного промерзания, а также в толщу твердомерзлого песка.

8.7 Сваи-оболочки в зоне положительных температур грунта и воды (по всей их высоте или только в нижней части) следует заполнять бетонной смесью после приемки работ по их погружению, извлечению из полости грунта, зачистки, приемки оснований (в том числе уширенной полости) и установки, в случае необходимости, арматурного каркаса.

После вынужденного перерыва укладку бетонной смеси можно возобновить, если длительность перерыва не привела к потере подвижности уложенной смеси. В противном случае работу допускается продолжить после осуществления мер, обеспечивающих качественное соединение укладываемой смеси с ранее уложенной.

8.8 Работы по заполнению бетонной смесью полости железобетонных свай в пределах зоны воздействия знакопеременных температур окружающей среды (воды, воздуха, грунта) с запасом вниз на диаметр элемента, но не менее 1 м, следует выполнять с соблюдением специальных требований, указанных в проекте и ППР (в отношении подбора состава смеси, ее укладки, очистки внутренней боковой поверхности и др.), направленных на предотвращение появления трещин в бетоне элементов.

8.9 Операционный и приемочный контроль качества погружения в разные грунты свай и свай-оболочек следует производить в соответствии с техническими требованиями, приведенными в таблице 5.

Таблица 5

Технические требования	Контроль	Способ контроля
1 Смещение в плане центров свай и оболочек от проектного положения в уровне низа ростверка или насадки не должны превышать:
а) для свай квадратного и круглого поперечного сечений размером не более 0,6 м (стороны квадрата, меньшей стороны прямоугольника или диаметра) при монолитном ростверке или насадке, в долях стороны или диаметра:
при расположении их в фундаменте в один ряд по фасаду моста:
±0,2 – вдоль моста	Каждой сваи	Приемочный
±0,3 – поперек моста	То же	То же
при расположении свай в два ряда и более по фасаду моста:
±0,2 для крайних рядов – вдоль моста	»	»
±0,3 для средних рядов – вдоль моста	»	»
±0,4 – поперек моста	»	»
б) для свай квадратного, прямоугольного и круглого поперечного сечений размером не более 0,6 м – 5 см (независимо от числа рядов) при сборных ростверках и насадках с обязательным применением направляющих устройств (каркасов, кондукторов, стрел)	Каждой сваи	Приемочный
в) для свай-оболочек диаметром более 0,6 м до 3 м, погруженных с отклонениями, в долях диаметра, не должны превышать:
без применения направляющих устройств:
0,1 – для одиночных и при расположении в один ряд по фасаду моста	Каждой сваи-оболочки	»
0,15 – при расположении в 2 ряда и более через направляющий каркас (кондуктор):	То же	»
5 см – на суше	»	»
0,03Н- на акватории с глубиной воды Н	»	»
2 Смещение осей закрепленного направляющего каркаса от проектного положения в уровне его верха:
2,5 см – на суше	Каждой сваи-оболочки	Приемочный
0,015Н – на акватории глубиной воды Н	То же	То же
3 Отклонения (уменьшение) от проектной глубины (с учетом местного размыва) глубины погружения свай и свай-оболочек на величину не менее 4 м:
а) свай (при условии обеспечения предусмотренной проектом несущей способности по грунту) длиной, м:
до 10 – 25 см	Каждой сваи	Измерение лентой возвышающейся части свай
10 и более – 50 см	То же	То же
б) свай-оболочек разной длины – 25 см	Каждой оболочки	»
4 Уточнение несущей способности свай и свай-оболочек, погруженных в немерзлые грунты, по результатам испытаний:
а) свай:
по проекту фундаментов динамической нагрузкой	Несущей способности	Проверка по ГОСТ 5686 (не менее 3 испытаний в каждом ростверке)
то же, вдавливающей статической нагрузкой	То же	То же, не менее 2 испытаний на сооружение
», выдергивающей статической нагрузкой	»	»
б) свай-оболочек (или буровых свай):
по проекту фундаментов вдавливающей статической нагрузкой	Несущей способности	Операционный по ГОСТ 5686 (не менее 2 испытаний на 1 мост)
то же, выдергивающей статической нагрузкой	То же	То же, не менее 2 испытаний
», штампом грунта в основании свай-оболочек (или буровых свай)	»	Операционный по ГОСТ 5686 (не менее 1 испытания на 1 ростверк)
5 Уточнение несущей способности свай и свай-оболочек (или буровых свай), погруженных в вечномерзлые (за исключением твердомерзлых) грунты, по результатам испытаний:
по проекту фундамента вдавливающей статической нагрузкой	В соответствии с требованиями проекта, но не менее 1 испытания на 1 мост	Операционный по ГОСТ 5686
то же, выдергивающей статической нагрузкой	То же	То же
», штампом грунта в основании оболочки	»	Операционный по ГОСТ 5686
Примечания 1 Значения допускаемых отклонений от проектного положения в плане приведены для свайных элементов (свай и свай-оболочек), используемых в фундаментах и безростверковых опорах с бетонируемым на месте соответственно ростверком или насадкой. В приведенные значения допускаемых отклонений от проектного положения в плане свайных элементов включены значения смещения их в уровне низа ростверка или насадки вследствие отклонения элементов от вертикали или изменения наклона. Значения допускаемого изменения тангенса угла от вертикали (от проектного положения) наклонных свайных элементов не должно превышать 200:1 при расположении их в один ряд и 100:1 – в два ряда и более. 2 Для фундаментов и безростверковых опор со сборными ростверком или насадкой, соединяемых со свайными элементами с помощью омоноличенных бетоном выпусков стержней продольной арматуры, значения допускаемых отклонений в плане от проектного положения свайных элементов в уровне низа ростверка или насадки следует принимать до 5 см. При сборных ростверке или насадке, соединяемых со сваями или сваями-оболочками сварными болтовыми комбинированными стыками, значения допускаемых отклонений принимают в соответствии с проектом. 3 Число свайных элементов с предельными значениями допускаемых отклонений не должно превышать 25 % для однорядных фундаментов или опор и 40 % – для двух- и многорядных фундаментов. 4 При фактических отклонениях свайных фундаментов от проектного положения, превышающих предельно допускаемые значения, решение о возможности использования элементов должна принимать организация, проектировавшая фундаменты или безростверковые опоры.

Устройство буровых свай

8.10 Для крепления стенок скважин допускается использовать избыточное давление воды или глинистый раствор.

8.11 В целях предотвращения подъема и смещения в скважине арматурного каркаса укладываемой бетонной смесью или в процессе извлечения бетонолитной инвентарной обсадной трубы, а также во всех случаях армирования не на полную глубину буровой сваи в конструкции каркаса необходимо предусмотреть фиксаторы для закрепления его в проектном положении.

8.12 При устройстве буронабивных свай забой скважины перед началом укладки бетонной смеси должен быть очищен от грунтового шлама. При укладке бетонной смеси в обводненных скважинах следует выдерживать минимальный временный диапазон между временем зачистки забоя и началом бетонирования, установленный технологическим регламентом.

Уплотнение несвязных грунтов забоя скважины может выполняться методом виброштампования, в том числе с добавлением жестких материалов (щебень, жесткая бетонная смесь и т.п.). Требование к оборудованию и материалам, параметры виброштампа, величина «отказа» устанавливаются в проекте и ППР.

8.13 Сухие вертикальные скважины в песках, обсаженные стальными трубами или железобетонными оболочками, а также необсаженные скважины, пробуренные в пластах суглинков и глин, расположенных выше уровня подземных вод и не имеющих прослоек и линз несвязанных и слабосвязанных толщиной более 20 см песков и супесей, допускается бетонировать без применения бетонолитных труб способом свободного сброса бетонной смеси с высоты до 6 м. Допускается укладывать бетонную смесь способом свободного сброса с высоты до 40 м с заранее установленным арматурным каркасом при наличии бункера с направляющим патрубком длиной не менее 3 м. Бетонную смесь при этом используют с подвижностью 3 – 6 см. Чем глубже скважина, тем меньше подвижность. Не допускается остаточный слой воды на забое толщиной более 10 см.

Не допускается укладка бетонной смеси способом свободного сбрасывания в наклонные и обводненные скважины, заполненные водой. Бетонную смесь в них следует укладывать способом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) или бетононасосами.

Во избежание расслоения бетонной смеси не допускается попадание ее на арматурный каркас и стенки скважины.

8.14 При бетонировании как сухих, так и обводненных скважин с целью обеспечения сплошности, прочности бетона свай, качества контакта бетона с грунтом на боковой поверхности сваи может быть применен способ виброукладки и виброштампования бетонной смеси. В процессе бетонирования необходимо на всех этапах контролировать уровень бетонной смеси в скважине и заглубление бетонолитной трубы в бетонную смесь (при бетонировании методом ВПТ). При этом должна быть обеспечена целостность стенок скважины. Работы по виброуплотнению и виброштампованию следует выполнять с соблюдением специальных требований, указанных в проекте и ППР (требования к оборудованию, составу и технологии укладки бетонной смеси и др.).

8.15 Операционный и приемочный контроль качества устройства буровых свай следует осуществлять в соответствии с техническими требованиями, указанными в таблице 6.

Таблица 6

Допускаемые отклонения	Контроль	Способ контроля
1 От проектного положения в плане, в долях d, верха и наклона оси (tga) буровых свай:
при расположении их в один ряд по фасаду моста:
±0,04; 1:200 – в пределах акватории	Каждой сваи	Приемочный (измерения теодолитом, отвесом или лентой)
±0,02; 1:200 – на суше при расположении свай в два ряда и более по фасаду моста:	То же	То же
±0,1; 1:100 – в пределах акватории	»	»
±0,05; 1:100 – на суше	»	»
2 Фактических размеров скважины от проектных и уширенной полости (уширения), см:
±25 – по глубине скважины (по отметке ее забоя)	Каждой скважины	Операционный (измерения по указаниям проекта фундамента)
±5 – по диаметру скважины	То же	То же
±10 – по глубине расположения низа цилиндрической части уширения	Каждого уширения	»
±10 – по диаметру уширения	То же	»
±5 – по высоте цилиндрической части уширения	»	»
3 От проектного положения элементов арматурного каркаса буровой сваи, см:
±1 взаимного расположения продольных стержней по периметру каркаса	Каждого каркаса	Операционный (измерения стальной лентой и линейкой)
±5 длины стержней	То же	То же
±2 шага спирали	»	»
±10 расстояний между кольцами жесткости	»	»
±10 расстояний между фиксаторами защитного слоя	Каждого каркаса	Операционный (измерения стальной лентой и линейкой)
±1 высоты фиксаторов	То же	То же
±2 диаметра каркаса в местах расположения колец жесткости	»	»
4 Параметров бетонной смеси с подвижностью П4 для подводной укладки ее в скважины методом ВПТ:
±2 см подвижности	ГОСТ 10181	Операционный, проверка по ГОСТ 10181
±2 % водоотделения	То же	То же
5 Показатели бетона свай:
не допускается нарушение сплошности	Каждая свая (столб) в безростверковых опорах; не менее 15 % свай (столбов) в ростверке каждой опоры (но не менее 2 в ростверке)	Неразрушающий ультразвуковой метод. В исключительных случаях – сейсмоакустическим методом (при невозможности контроля ультразвуковым методом)
+20; -5 % прочности	То же	Испытания 6 образцов из выбуренных кернов сваи

Устройство фундаментов мелкого заложения

8.16 Допускаемый перерыв между окончанием разработки котлована и устройством фундамента следует устанавливать в проекте, причем он не должен превышать двух суток. При вынужденных сверх установленного срока перерывах должны быть приняты меры к сохранению природных свойств грунта основания. Дно котлована до проектных отметок (на 5 – 10 см) необходимо зачищать непосредственно перед устройством фундамента.

8.17 До устройства фундаментов должны быть выполнены работы по отводу поверхностных и подземных вод от котлована. Способ удаления воды из котлована (открытый водоотлив или дренаж, водопонижение и др.) должен быть выбран с учетом местных условий и согласован с проектной организацией. При этом должны быть предусмотрены меры против выноса грунта из-под возводимых и существующих сооружений, а также против нарушения природных свойств грунтовых оснований.

При выполнении работ без водоотлива в шпунтовом ограждении на принятое грунтовое основание следует укладывать подводным способом тампонажную бетонную подушку, толщина которой устанавливается в проекте, но не должна быть менее 1 м.

8.18 Разработку грунта в котлованах следует вести методами, не допускающими ухудшения природных свойств грунта, принятого в проекте в качестве естественного основания фундамента мостового сооружения.

До начала работ по устройству фундаментов подготовленное основание должно быть принято по акту комиссией с участием заказчика и представителя строительной организации, а при необходимости – представителя проектной организации и геолога.

Комиссия должна установить соответствие фундамента проекту: расположение, размеры, отметку дна котлована, фактическое напластование и свойства грунтов, а также возможность заложения фундамента на проектной или измененной отметке.

Проверки для установления отсутствия нарушений природных свойств грунтов оснований следует, при необходимости, сопровождать отбором образцов для лабораторных испытаний, проведением зондирования или штамповых испытаний основания.

В случае если комиссией установлены значительные расхождения между фактическими и проектными характеристиками грунтов основания и возникла в связи с этим необходимость пересмотра проекта, решение о проведении дальнейших работ следует принимать при обязательном участии представителей проектной организации и заказчика, кроме того, для вечномерзлых грунтов следует выполнить проверку их температурного состояния и в случае оттаивания грунта в процессе производства работ проектной организации следует оценить осадку основания.

При возведении монолитных фундаментов под них следует устраивать подготовку из уплотненного слоя щебня или тощего бетона, обеспечивающую надежную установку арматуры и не допускающую утечки раствора из бетонной смеси бетонируемого фундамента.

До устройства фундамента на тампонажной подушке ее поверхность следует подготовить по указаниям в проекте.

Установка блоков фундамента и (или) укладка бетона на основание, покрытое водой, снегом или льдом, не допускается.

8.19 Блоки сборных фундаментов следует укладывать на тщательно выровненное песчаное основание или песчано-цементную подушку толщиной не менее 5 см (на глинистых грунтах основания).

Случайные переборы грунта в отдельных местах должны быть заполнены тем же грунтом, доведенным до естественной плотности.

8.20 Если грунты основания должны быть сохранены в вечномерзлом состоянии (принцип I), то разработку котлованов и устройство фундаментов следует выполнять при устойчивой среднесуточной температуре воздуха ниже 0 °С. В случае разработки котлованов при температуре выше 0 °С необходимо принять меры по защите основания от оттаивания. Производить обогрев возводимых фундаментов способами, которые могут вызвать оттаивание грунта основания, запрещается.

Если грунты основания используются в оттаявшем состоянии (принцип II), то разработка котлована может производиться в любое время года. При этом не должно допускаться промерзание пучинистых грунтов.

8.21 Приемочный контроль качества работ следует осуществлять согласно техническим требованиям, указанным в таблице 7.

Таблица 7

Допускаемые отклонения	Контроль	Способ контроля
Фактических размеров и положения забетонированных на месте (и сборных) фундаментов и ростверков от проектных, см:
±5 (±2) размеров в плане	Каждого фундамента и ростверка	Приемочный (измерения теодолитом, лентой и линейкой)
+2; -0,5 (+1; -0,5) толщины защитного слоя	То же	То же
±2 (±1) положения по высоте верха (обреза) фундамента или ростверка	»	»
2,5 (1) положения в плане относительно разбивочных осей	»	»
Примечание – Значения, приведенные в таблице в скобках, относятся к сборным фундаментам и ростверкам.

В процессе устройства фундаментов необходимо контролировать:

обеспечение необходимых недоборов грунта в котловане, недопущение переборов и нарушений структуры грунта основания;

недопущение нарушений структуры грунта во время срезки недоборов, подготовки оснований и укладки блоков фундаментов;

предохранение грунтов в котловане от подтапливания подземными или поверхностными водами с размягчением и размывом верхних слоев основания;

соответствие характеристик вскрытых грунтов основания предусмотренным в проекте;

достаточность примененных мер по защите грунта основания от промерзания в период от вскрытия котлована и до окончания возведения фундамента;

соответствие фактической глубины заложения и размеров фундамента, а также его конструкции и качества примененных материалов предусмотренным в проекте.