Камуфлетная свая
Фундамент на буронабивной свае с камуфлетным пятном возводится в основном под промышленным объектом.
Суть данной методики с камуфлетированием заключена в взрывном способе разработки грунтового слоя, сосредоточенным зарядом, который будучи помещенным на необходимые глубины, ведет к образованию грунтовых камуфлетных полостей. Размер такой полости зависит от особенностей грунтового условия и свойства взрывчатого вещества, которое имеет разный зарядный объем. При заполнении бетонным раствором камуфлетной полости происходит образование камуфлетной пяты.
Уширение свайных оснований с помощью камуфлетного взрыва применяется с начала двадцатого столетия. Сама скважина образовывалась с помощью бурения и погружения обсадных труб с открытой нижней частью. Зарядное вещество опускалось в скважинную полость после грунтового изъятия оттуда, а затем оболочку заполняли бетонным раствором, который служил забойкой. После взрывного действия происходило образование уширения, которое бетонировалось при постепенном извлечении обсадной трубы.
Для исключения трудоемкости процесса изъятия грунтовой отработки из обсадки была предложена новая свайная камуфлетная конструкция. Это нововведение заключалось в использовании металлической оболочки с закрытой нижней части, а зарядное устройство помещено в центральную точку конусного свайного наконечника.
При этом дополнительным расчетом служило необходимое взрывное условия наконечников оболочек. Взрывное действие производилось по заполнению бетонным раствором всей оболочной полости. Такие сваи были применены для сооружения мостовых объектов, а также объектов с высокими трубами.
В настоящий момент устройство камуфлетной сваи значительно усовершенствовано и дополнительно регламентировано нормативным технологическим процессом.
Комплекс по устройству короткой сваи с использованием камуфлетной пяты. В этот комплекс изготовительного свайного процесса входит: Бурительной процесс скважинного типа; заложение зарядного устройства; бетонная заглушка скважинной полости; взрывное действие для создания уширения в виде камуфлетных полостей; добетонировочный ствольный свайный процесс. Схемы свайных изготовлений при той же последовательности видоизменяются из-за различных способностей грунтового слоя, глубин заложений, материала и конструкционного характера сваи.
При подготовке графики устройств свай камуфлетной методикой согласовываются с подрядчиком, который будет заниматься взрывной работой, а также при необходимости требуется подготовка помещения под хранение взрывчатых веществ, согласно технике безопасности.
Скважинный бурительный процесс. Фундамент пятиэтажки, которая сооружается на суглинистом грунте, имеет оптимальный габарит камуфлетной сваи с сечением в 40 сантиметров и глубиной погружения в 3 метра. Скважина имеет целесообразность быть разработанной шнековым устройством или буровыми коронками в 38 сантиметров, которые являются комплектными устройствами для ямобурзы. Диаметральное фактовое скважинное сечение равно от 40 до 43 сантиметров. Выбор установок для бурения зависит прежде всего от возможности агрегата отрыть скважинное углубление в указанный глубинный размер без использования допсекций шнекового устройства.
Буровое устройство обслуживается машинистом и одним рабочим, с соответствующим допуском. Рабочий требуется для сигнализирования работы устройства, очистки шнекового устройства, а также дополнительного контроля вертикальности и глубины бурительного процесса, для помощи в смене буровых наконечников и закрытии скважинного устья щитовой инвентарной платформой. При использовании допсекций шнека необходимо уже два человека из рабочего персонала. Производительная величина БИК-агрегата при второй-третьей категории грунта около 30 скважинных отверстий за смену с используемой глубиной в 2.5 метра.
Обсадная стенная скважинная система с использование инвентарной вороночной трубы необходима при несвязном и малосвязном грунте.
Проходка плотного грунта требует коронку с используемым патрубочным устройством для избежания обрушений скважинных устевых каналов.
Обсадная труба опускается до отрезка в метр до скажинного дна для избежания деформирования трубного низа во время взрывного действия.
Инвентарная обсадная труба может изготовляться из трубочной стали с диаметральным сечением в 38 сантиметров, а также листовой стали до 2 миллиметров, из такой листовой стали изготовляется вороночное устройство, высотой в 40 сантиметров и горловиной в 70 сантиметров диаметрального сечения верхнего конца листа, воронка ниже имеет переход в трубный канал.
Для отсутствия просадок обсадных труб к ним привариваются несколько металлических ушей, через которые пропускается прут с сечением в сантиметр-полтора. Через полученные отверстия пропускается закладка ломиков, с помощью которых обсадная труба может извлекаться ручным способом. При этом каждая воронка для сваи имеет один габарит для упрощения расчетной системы замерительного характера и контрольных качественных мер по работе со скважинным устройством.
Контрольная методика замера пяточных габаритов заключается в определении диаметра уширений по расходным бетонным величинам, которая измеряется с помощи рейки при понижении бетонных уровней после взрывного действия. Замерительные результаты заносятся в спецжурнал, имеющий статус основного исполнительного документа при производственной свайной работе.
Форма журнала и его заполнением занимается персонал из числа лаборантов, техников ПТО или лично мастер под надзором того, кто ведет работы на указанном объекте.
Камуфлетирование скважинной полости производится с применением электрического способа взрывного действия, то есть электродетонатором, или детонирующим шнуром при необходимости.
Для взрывного электродетонаторного действия требуется источник электротока, прибор для взрывного действия, проводная цепочная электроприборная система, которая измеряет сопротивляемость взрывных сетей и электродетонатора. Источник электротока обычно представлен в виде сети силового или электроосветительного типа, для подключений к которым используется оборудованный с помощью закрытого кожуха рубильниковый элемент. Причем пользоваться которым может только взрывотехник лично. Включение рубильника происходит при непосредственном детонировании вещества.
Если электросеть отсутствует на объекте и в окрестностях, то используется взрывная машинка вида ВМК или ПМ.
Взрывная сеть создается при дубляже, при этом заряды снабжаются по четыре электродетонатора, которые присоединяются попарно к основным и вторичным двухпроводным сетям.
Защита проводной системы в месте создания скважинного углубления производится с помощью резиновых или эбонитовых шлангов. Если шланги отсутствуют, то используется деревянно-реечная защитная система. Для эксплуатаций наиболее подходит электрошланговое устройство ШРПС-типа. Окончание проводочной системы закрепляется на зарядных тарах.
Установка зарядного устройства заканчивается только после проверки сопротивляемости сетевого электровзрыва, так как расчетный и полученный замер сопротивляемости не должен различаться больше чем на 10 процентов. Опускание зарядного устройства в скважинную полость производится с непосредственной установкой заряда в центре основания. При необходимости, например, при большом скважинном диаметральном сечении, используется направляющая планка.
Электроспособ взрывного действия имеет преимущество в производстве взрыва с необходимого расстояния, которое указано в правилах по безопасной взрывной работе.Кроме того, такая методика может использоваться в одновременном ключе на нескольких скважинах, при предварительной проверки цепи на отсутствие неисправностей и отказов в работе. Также в данной методике подрыва есть минусы, в виде возможности преждевременных взрывов в связи с блуждающими токами, которые требуют надлежащей дополнительной защиты от их действий.
Объем массы заряда в минимальном значении составляет полтора грамма на кубический сантиметр, в противоположном случае зарядное устройство может всплыть при заливке скважинной полости бетонным раствором литого типа или при появлении водных элементов на устройстве.
Первый бетонировочный процесс. Заряд опускается на скважинное дно и засыпается десятисантиметровым слоем песка или заливается растворной смесью для уменьшения ударного импульса падающей бетонной смеси о зарядную тару при бетонировочной заливке. При заполнении скважинной полости растворной товарной смесью в этой операции нет необходимости.
Высоту бетонного столбового раствора поверх зарядного устройства рассчитывают с учетом того, чтобы не было бетонного выброса при взрывном действии.
Минимальная высота трубных бетонных заполнений для камуфлетировочного процесса с условием неустойчивого грунта назначается при условии столбовых просадок при взрыве на размер, необходимый для полного наполнения полостей камуфлетного типа, а кроме того остаточных бетонных пробок над такими полостями с размером два метра вертикального столба.
Устройство пробной камуфлетной сваи уточняет столбовые величины, которые определяются расчетной системой.
Скважинный бетонировочный процесс ведется из бункерной емкости с вместимостью, зависящей от рабочего темпа, типов подъемных механизмов, а также наличия транспортной техники.
Подача бетонного раствора с помощью автокрана, имеющего грузоподъемность в 5 тонн, требует наличия четырех бункеров с объемом в 0.25 кубометра каждый. Одна пара находится под разгрузочным процессом, а другая в рабочем. При использовании в строительном фундаментном процессе крана с нулевым циклом, требуется бункерная емкость с объемом в два кубометра, это позволяет обеспечивать бетонировочный процесс на 5 скважинах за одноцикловый период. Любой бункер имеет секторный затвор, который позволяет регулировку бетонных выдач.
Смесевая подача производится при отсутствии кого-либо на скважинном контуре, бункерные затворы открываются с помощью удлиненной ручки, которая позволяет нахождение от скважинного устройства в метровых расстояниях.
Если смесевая жесткость столба велика, то он сможет зависать над скважинным проемом. Бетонная пробка разрушается с помощью вибробулавы или любого стержня, например, лома. При взрывном действии выжидается трехминутное время для ухода дымовой завесы, при этом производится замер смесевых уровней и скважинный осмотр. Скважина в 2.5-3 метра просматривается в светлое время суток с помощью визуального способа.
Арматурный выпуск выверяется шаблонами, это необходимо для дальнейшего конструкционного связывания свай со сборной рандбалкой. Каждый шаблон воспроизводит размер рандбалки, а также размещенные в ней каналы под арматуру.
Допустимое значение отклонения срубки свай должно быть минимальным и соответствовать проектным данным.
Свайный стык с колоннами производится сваркой монтажного столика по окончанию свайных головных вибрирований в бетонный раствор по отметкам монтажной горизонтали вдавливанием анкеров монтажных столиков. Операция выполняется при свежебетонном создании руками. Осаживающий процесс столиков производится с помощью кувалдных ударов. Верхняя свайная часть имеет минусовой допуск, а под монтажным столиком производится подливка цементного раствора.
Сборный вариант свайных тел заместо второго бетонировочного процесса использует монтажную работу по доппосадке части сваи.
Устанавливается сборная железобетонная свая с помощью основного монтажного механизма. Для слишком жесткого бетонного раствора при уплотнении используется вибраторное устройство.
Свая опускается, выверяются зазорные пределы от сваи до скважинной стене, после чего зазоры заливаются жидкой смесью. Незначительный рихтовочный процесс для сборных стоек при погрузительных процессах выполняется клиньями, которые потом могут оставляться или извлекаться.
Монтажную работу конструкции подземных частей объекта ведется той же бригадой, что выполняла и свайную работу. При монтажном процессе с особыми условиями, например, мерзлота или повышенный гидроуровень, вводится дополнительный план работы.
Правила техники безопасности. Вместе с обычным сводом правил по безопасному выполнению общестроительной работы при устройствах свай камуфлетного характера требуется соблюдение ряда дополнительных правил. Например, взрывоопасный материал завозится на стройплощадку с объема суточной нормы не более. Подготовка заряда ведется в специальных помещениях, которые для этого полностью оборудованы.
До взрывной работы в бригаде выделяется персонал для оцепления, который должен взрывник предварительно проинструктировать под роспись в журнале опасной работы.
Взрывник сигнализирует начало работ и до его сигнализации о завершении работы, опасная зона с радиусом в 30 метров должна быть оцеплена.
При взрывном действии в опасной зоне никто не должен находиться, даже взрывник. Техника находится на минимальном расстоянии в 3 метра от скважинного проема, при этом кабина накрывается для избежания повреждений от разлета щебенки или грунта.
Руководитель взрывной работы применяет звуковой сигнал с помощью свистка или сирены. Одиночный продолжительный свисток является первым или предупредительным. Двойной продолжительный свисток или вторичный подается как сигнал для взрывной работы, до этого момента опасная зона должна быть очищена от посторонних лиц. Сигнал об отбое подается тройкой коротких свистков по окончанию взрывных осмотров. После чего открывается опасная зона.
Комплекс механизации и организационная работа. Практика применения сооружений объектов на камуфлетной свае имеет разные схемы рабочего механизационного процесса. Акт срубку свай создают до начального этапа работы.
Пример технологических схем с применением автоямобурного оборудования и автомобильного крана. Бурение 103 скважин с используемым автоямобурным устройством разбивается на захватки, которых всего 6. Это равно количеству смен при производительности в 20 штук за смену. Шестую смену делают резервной с остатком в 3 скважинных устройства. Свая бетонируется автокраном со стоянки, которая имеет общую численность в 17 штук. При этом одна стоянка обеспечивает изготовление около шести свай с полным циклом работ, то есть с первым и вторым бетонированием.
Камуфлетировочный временный отрезок при этом становится временем перерыва. Изготовление полного свайного объема рассчитано за семь смен. Монтажная работа по сборной рандбалки ведется 4 смены, и той же крановой установкой. Выполнение для нулевой цикличности с двухсменной работой равна 10 дням.
Данная схема имеет недостаток в виде невозможности ведения комплексной работы со всеми подземными частями объекта из-за используемого оборудования, в виде автомобильного крана, который не может осуществлять монтаж цокольной панели и перекрытия. А также необходимо устройство сети временной дороги для автомобильного крана при условии недринирующего грунта. Кроме этого имеется значительная временная потеря при установке кранового устройства в необходимое расположение из положения транспорта и обратно. Это значительный минус автокрана по отношению к самоходному крановому устройству.
Данная механизированная схема целесообразна для применения в условии благоприятного грунта, то есть дренирующего или мерзлого, а также для бесподвального объекта с цокольными рандбалками, каждая из которых имеет массовое значение равнозначное крановой грузоподъемной величине, для ведения сборки надземных частей, или с малым объемом работы, то есть когда использование завоза самоходки не имеет целесообразности.
При наличие особого грунтового или местного условия сооружение камуфлетного фундамента требует введения дополнительной механизации, в соответствие с производственной работой.
Экономический показатель по устройству камуфлетной сваи. Фундаментное основание с использованием свай с камуфлетными пятками имеет целесообразность для устройства в любом случае, где может использоваться набивная свая с сухой методикой. То есть устраивается при требовании увеличения несущей способности, погруженной в грунтовый слой оболочной сваи с открытой нижней частью или закрытой при помощи конусного башмака.
Все расчеты по эффективности при возведении объекта с использованием камуфлетных уширений ведутся с использованием нормативов из рабочего чертежа и ППР.
Эти результаты дают данные об эффективности камуфлетной сваи по каждому показателю. Лучшая эффективность достигается при устройстве камуфлетной сваи для бесподвальных объектов, а также высокорасположенного ростверкового уровня.
При использовании камуфлетного расширения значительно уменьшается объем земляной работы, а также почти полное отсутствие земляной ручной работы.
При камуфлетном фундаментном основании земляная работа, как в случае применения любого вида набивной сваи, выполняется только для разравнивания полов в щитовой и тепловых пунктах. Если в проект внесены небольшие изменения, например, электрощитовая переносится наверх, а монтажная элеваторная работа проводится на стенах технического подполья без отдельных помещений, то ручная работа грунтового характера ликвидируется.
Основную экономию получают из-за урезания бетонных расходов на стены подвального помещения, а в фундаментах блочного типа бетонные прочностные величины не используются на полную долю.
Взрывная работа, которая позволяет мгновенное создание уширений, которые увеличивают несущие способности свай в 6 раз, требует незначительную сумму.