РСН 357-91 Технология устройства фундаментов из железобетонных свай, погружаемых вдавливанием

РЕСПУБЛИКАНСКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СВАЙ,
ПОГРУЖАЕМЫХ ВДАВЛИВАНИЕМ

РСН 357-91

ГОССТРОЙ УКРАИНЫ

РАЗРАБОТАНЫ АП Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя Украины - С.В.Романов, Г.Н.Яременко, О.В.Литвин /ответственные исполнители/ кандидата техн.наук, Р.Н. Глущенко, А.И.Велигура, А.Е.Рубач, К.Г.Мартовицкий; при участии треста Укрпромспецстрой - Л.И. Филоненко, В.И.Лирник.

ВНЕСЕНЫ АП Научно-исследовательский институт строительного производства Госстроя Украины. ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением промышленного и гидротехнического строительства Госстроя Украины - В.А.Павленко, В.Е.Шаповалов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы дополняют и развивают существующие нормативные документа с учетом особенностей технологии погружения свай оборудованием с вакуумным анкером.

1.2. При проектировании, производстве и приемке следует также руководствоваться СНиП 2.02.03-85 и СНиП 3.02.01-83.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ
ВДАВЛИВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАКУУМНЫХ АНКЕРНЫХ УСТРОЙСТВ

2.1. Рассматриваемая технология вдавливания свай основывается на применении нового оборудования, в работе которого используется давление земной атмосферы. Реактивные усилия, возникающие при вдавливании свай в этом оборудовании, воспринимаются специальным устройством - вакуумным анкером.

2.2. Сваевдавливающее оборудование с вакуумным анкером является навесным оборудованием к кранам МКГ-25 или РДК-25, в смонтированном виде представляет собой мобильный полноповоротный сваевдавливающий агрегат и включает базовую машину, на которой посредством копровой мачта и опорной балки подвешена упорная рама со смонтированным на ней посредством двух гидроцилиндров вакуумным анкером, и другие вспомогательные устройства (рис.1).

2.3. Сваевдавливающее оборудование работает следующим образом. С помощью гидроцилиндров вакуумный анкер и опорные плиты опускают на поверхность грунта. Под наголовник устанавливают сваю, включают вакуумный насос, который откачивает воздух из камеры вакуумного анкера, создавая усилие, прижимающее диафрагму анкера к грунту. При включении в работу лебедки крана усилие от ее каната передается через полиспастную систему на голову сваи и подвижная обойма полиспаста вместе с наголовником перемешается вниз (вдавливает сваю). Реактивные усилия при этом передаются че- рез неподвижные блоки полиспаста, упорную раму и гидроцилиндры на диафрагму вакуумного анкера. Упорная рама здесь работает как рычаг, точкой опоры которого являются опорные плиты.

2.4. Техническая характеристика сваевдавливающего оборудования:

Наибольшее усилие вдавливания, кН 900

Скорость вдавливания сваи, м/мин 2,0-2,5

Наибольшая длина цельных погружаемых свай,м 16

Сечение погружаемых свай, м 0,3x0,3; 0,35x0.35; 0,4x0,4

Производительность (для свай длиной 16 м), сваи в смену  12

Габаритные размеры, м:

длина 12,5

ширина 5,5

высота 22,0

Масса навесного оборудования, кг 22500

Наименьшее расстояние от оси погружаемых свай до стены существующего здания, м 0,6

Количество обслуживающего персонала, чел 3

2.5. Наиболее эффективной областью применения данной технологии является погружение сборных железобетонных свай вблизи или внутри существующих зданий и сооружений, в оползневых зонах, вблизи больниц, театров, учебных заведений и в других местах, где нельзя погружать сваи забивкой или вибропогружателями из-за недопустимости динамических или шумовых воздействий.

2.6. Применение технологии может быть эффективным и в обычных условиях строительства благодаря белее высокой производительности по сравнению с забивкой свай молотами, исключению разрушения голов свай, повышению точности и снижению энергоемкости их погружения, возможности замера несущей способности каждой погружаемой сваи, улучшению условий труда рабочих.

2.7. Применение технологии погружения свай вдавливающим оборудованием с вакуумным анкером имеет следующие ограничения: длина сваи - не более 16 м; общее сопротивление грунтов вдавливанию сваи - не более 900 кН; грунты, слагающие площадку строительства с поверхности до глубины не менее 1,5 м - нескальные, за исключением песчаных и крупнообломочных грунтов, проницаемость которых К>2 Дарси; поверхность грунта, спланированная бульдозером, должна быть без твердого покрытия, слоя мерзлого грунта, крупных твердых, включений, препятствующих погружению стенок вакуумного анкера в грунт на глубину 0,1-0,2 м.

2.8. Минимальные размеры площадки, необходимые для работы сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером - 15x15 м.

Наименьшее расстояние, вдавливаемых свай от существующих зданий и сооружений (от сваи до стены) - 0,6 м.

3. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ПОГРУЖЕНИЮ СВАИ ВДАВЛИВАНИЕМ

Требования к подготовке строительной площадки

3.1. До начала производства работ по погружению свай должны быть выполнены следующие работы: устройство котлованов; устройство водостоков и водоотлива с рабочей площадки (дна котлована); геодезическая разбивка осей и положения свай в соответствии с проектом; планировка площадок для складирования свай и других строительных элементов; обеспечение электроэнергией, а при необходимости установление резервной временной электростанции; выполнение освещения площадки для производства работ в ночное время; установление ограждений в соответствии с ППР; установка плакатов по технике безопасности; установка инвентарных бытовых помещений, оснащенных соответствующим оборудованием.

3.2. Для обеспечения нормальных условий работы вакуумного анкерного устройства в грунтах, представленных с поверхности дна котлована глинами и суглинками с JL≥0,1, супесями и песками с К<2, а также в насыпных грунтах, не имеющих твердых включений, достаточно выполнить планировку дна котлована бульдозером.

3.3. Если в грунтах встречаются твердые включения в виде валунов, крупного щебня, обломков железобетона и других, то такие грунты должны быть удалены на глубину 0,4-0,5 м от дна котлована и заменены слоем однородных уплотненных грунтов (супеси, суглинка или глины).

3.4. В случае, если грунты с поверхности дна котлована представлены твердыми глинами или суглинками, то для погружения в них ножей анкера на глубину 0,10-0,15 м необходимо увлажнением довести их консистенцию на поверхности до полутвердой или отсыпать сверху слой супеси, суглинка или глины толщиной 0,10-0,15 м.

3.5. В грунтовых условиях, когда с поверхности дна котлована залегают пески или другие сильнопроницаемые грунты, местный грунт необходимо заменить подушкой из глинистого грунта супеси, суглинка (глины) толщиной 0,0-1,0 м.

Технология погружения свай сваевдавливающим оборудование, с вакуумным анкером

3.6. В зависимости от сопротивления грунтов вдавливанию сваи и от требуемой глубины погружение свай сваевдавливающим оборудованием может осуществляться как без дополнительных мероприятий, так и с ними (например, с бурением лидерных скважин, подмывом и др.).

3.7. Погружение свай вдавливанием без дополнительных мероприятий применяется в условиях, когда общее сопротивление грунтов вдавливанию спаи не превышает способности (максимального усилия вдавливания) сваевдавливающего оборудования с вакуумным анкером.

3.8. Технологический цикл погружения свай с помощью сваевдавливающей установки с вакуумным анкером включает следующие операции: перемещение агрегата на точку погружения сваи; строповка, подтаскивание, подъем и заводка сваи в наголовник; установка сваи на точку погружения; опускание анкера и опорных плит; включение в работу вакуумного анкера; вдавливание сваи; отключение вакуумного насоса, подъем анкера, опорной плиты, наголовника и съезд со сваи. Технологическая схема такого погружения свай показана на рис.2.

3.9. Перемещение агрегата на точку вдавливания очередной сваи осуществляется при поднятых в верхнее положение вакуумном анкере и опорных плитах. Перемещение установки и последовательность устройства свай в зависимости от размеров свайного поля, расположения свай в плане, расстояний между сваями выполняется в соответствии со схемами, показанными на рисунках 3-8.

3.10. Схему устройства сплошного свайного поля по радиусу действия установки с движением «на себя» рекомендуется применять при устройстве поля шириной 2 Rg, где Rg - радиус действия установки. При этом погружение должно выполняться в строго определенной последовательности (см.рис.3).