Файл: Глотов, Н. М. Строительство фундаментов транспортных зданий и сооружений.pdf

ломков скальных пород или их наклонных прослоек) бу­ товый камень забрасывают в скважину до уровня, превы­ шающего на 0,5 м поверхность включений.

Большое влияние на скорость бурения оказывают на­ тяжение инструментального каната, выбираемое в зависи­ мости от длины свободной части и упругости троса, кре­ пости мерзлых грунтов и твердых включений, а также эластичности амортизатора.

В процессе углубления скважины натяжение инстру­ ментального каната регулируют по амплитуде его колеба­ ний в уровне настила при опирании долота на забой и по слабине его на барабане лебедки в момент удара долота по забою. Амплитуда колебаний каната более 15 см ука­ зывает на слабое его натяжение, при котором ухудшает­ ся разрушение мерзлого грунта, появляется раскачивание бурового инструмента, наблюдается обрушение грунта с боковой поверхности скважины и возможно ее искрив­ ление. Амплитуда колебания менее 5 см указывает на лишнее натяжение каната, при котором удары долота в основном передаются на канат и станок, вызывая их по­ вреждения. При оптимальном режиме бурения в момент удара долота по забою наблюдается слабина второго витка каната на барабане лебедки.

Объем воды, доливаемой в скважину, назначают исходя из необходимости поддержания в ней слоя шлама (высо­ той 1—2 м) требуемой плотности, а температуру воды — в зависимости от температуры воздуха, состава и свойств разбуриваемых грунтов.

Образующийся при бурении скважин шлам должен иметь консистенцию (плотность), препятствующую выпа­ дению на забой частиц разбуренного грунта пли породы.

Плотность шлама при бурении мерзлых грунтов без

деляют, взвешивая сначала пустой тарированный по объе-

92

му сосуд, а потом заполненный извлеченным из скважи­ ны шламом.

Плотность шлама контролируют в период очередной очистки скважины и, в случае необходимости, изменяют количество доливаемой воды.

Для ускорения бурения скальных пород и несвязных грунтов в скважину, кроме воды, добавляют глину, кото­ рая улучшает взвешивающие свойства шлама.

Сыпучемерзлые грунты бурят при отрицательных тем­ пературах воздуха с использованием снега или холодной воды (с температурой не выше 4°С). Образующаяся на боковой поверхности скважины наледь из шлама предот­ вращает обрушение грунтов. Если этой меры оказывается недостаточно, то для удержания от обрушения сыпуче­ мерзлых грунтов применяют обсадные трубы.

При бурении мерзлых грунтов в скважину доливают воду, подогретую до 25—50°С. Для повышения интенсив­ ности бурения мерзлых грунтов доливаемую воду подо­ гревают до 50—70°С. С целью предотвращения образова­ ния наледи на поверхности скважины и буровом инстру­ менте при отрицательной температуре воздуха доливае­ мую воду достаточно подогревать до 5—10°С.

Если бурение осуществляется с постоянной частотой ударов долота, чистку скважин желонкой в обрушающихся грунтах и грунтах с твердыми включениями произво­ дят через каждые 0,3—0,5 м, а в устойчивых грунтах — че­ рез каждые 1—1,5 м. При чистке удаляют половину объе­ ма шлама. Высоту слоя шлама, остающегося на забое скважины, проверяют с помощью стального стержня диа­ метром 16—24 мм и длиной 2—3 м. Стержень в верти­ кальном положении опускают в скважину на тросике до опирания на дно. Высоту слоя шлама определяют по его следам на стержне.

В период очистки скважины машинист включает вра­ щение барабана желоночной лебедки только на рабочем ходу главного вала, чтобы избежать заклинивания шки-

9.3

bob желоночной лебедки н главного вала. Разматывание желоночного каната при обратном направлении вращения главного вала запрещается. Машинист не должен допу­ скать послабления желоночного каната при сходе его с барабана лебедки, так как при таком ослаблении возмож­ но наматывание каната на выступающие детали враща­ ющегося главного вала. В случае наматывания желоноч­ ного каната на главный вал необходимо немедленно вы­ ключить электродвигатель.

В процессе подъема желонки машинист не должен до­ пускать ее раскачивания при выходе из скважины, чтобы исключить ее удары о станок.

Для предотвращения загрязнения строительной пло­ щадки извлекаемый из скважины шлам сливают в шламоприемник с наклонным желобом, отводящим шлам в ни­ зовую сторону за пределы строительной площадки.

Замеры углубления скважины за каждый цикл буре­ ния выполняют, закрепляя в начале цикла (при нахожде­ нии долота на забое) метку из мягкой проволоки на на­ тянутом инструментальном канате выше конца обсадного патрубка и измеряя расстояние по вертикали от конца патрубка до метки. После окончания цикла бурения изме­ рение этого расстояния повторяют и, сравнивая с перво­ начальным, определяют величину проходки за цикл буре­ ния.

Перед заключительной очисткой скважины от шлама наледь и намерзший шлам с боковой поверхности сква­ жины, пробуренной в период отрицательных температур воздуха, удаляют путем оттаивания с помощью горячего воздуха, подаваемого по шлангу от калорифера в сква­ жину или опущенного туда электронагревателя. Скважи­ ну на время оттаивания закрывают инвентарным щитом. Особенно тщательно очищают скважину в скальной поро­ де, так как только в ее пределах обеспечивается расчет­ ная заделка свай и столбов против морозного выпучи­ вания.

94

В процессе и после окончания бурения проверяют фор­ му, диаметр и глубину скважины, а также соответствие фактического напластования грунтов данным проекта.

Отклонение в уровне поверхности грунта оси пробу­ ренных скважин от проектного положения не должно пре­ вышать для однорядных фундаментов со сборной плитой и монолитной плитой 5 см, а для многорядных фундамен­ тов соответственно 5 и 10 см.

Недобур скважин не допускается, а величина перебура не должна превышать 0,5 м.

Перед окончанием бурения скважины машинист наме­ чает маршрут передвижения станка на новую точку буре­ ния и знакомит с ним помощника, который заблаговре­ менно расчищает путь следования, подготавливает новую стоянку станка, устанавливает опоры электрокабеля.

После окончания бурения скважины помощник убира­ ет домкраты (или шпальные клетки) из-под рамы и мачты станка.

Станки всех типов перемещают по строительной пло­ щадке со снятым буровым инструментом. При перемеще­ нии станка на соседнюю скважину в пределах одного фундамента буровой инструмент не снимают. По сплани­ рованной площадке станок допускается перемещать с под­ нятой мачтой. При всех других перемещениях станка во избежание его опрокидывания мачта должна быть пере­ ведена в транспортное положение.

Перемещая станок на гусеничном ходу, машинист дол­ жен руководствоваться следующими дополнительными ре­ комендациями:

передвижение станка (за исключением маневрирова­ ния и движения вниз по склону) производить в таком по­ ложении, когда его мачта направлена вперед;

рычаги ходовых муфт включать и выключать по сиг­

95

не допускать крутых поворотов, а при необходимости крутого поворота под заторможенную гусеницу подкла­ дывать гладкую подкладку; ,

в зимнее время перед началом перемещения станка осмотреть гусеницы и включать механизм хода плавно, так как возможно примерзание гусениц к грунту.

Помощник машиниста во время движения станка дол­ жен следить за тем, чтобы перемещающийся станок не наехал на питающий электрокабель и не тянул его за со­ бой. Находящийся под напряжением электрокабель по­ мощник переносит, пользуясь проверенными диэлектри­ ческими перчатками.

Установка элементов фундамента в скважины и за­ делка их. В каждую пробуренную до проектной отметки скважину рекомендуется установить элемент, не допуская длительного перерыва между операциями. Сокращение перерыва позволяет предотвратить примерзание инвен­ тарных обсадных патрубков к боковой поверхности сква­ жин.

Если скважина закрыта щитом и не происходит обру­ шение грунтов с боковой поверхности в период положи­ тельных температур воздуха или образование наледи в период отрицательных температур воздуха, то продолжи­ тельность перерыва между окончанием бурения и установ­ кой элемента не ограничивается.

Перед установкой в скважину элемент осматривают, измеряют и проверяют его соответствие проекту. Выявлен­ ные в процессе контрольного обмера и осмотра столбов отклонения фактических их размеров от проектных не должны превышать по размерам сечения +2 см и —1 см, а по длине при монолитной плите ±5 см и при сборной плите ±2 см.

Отклонения в размерах свай не должны превышать до­ пусков, указанных в стандарте. Элементы с отклонения­ ми, превышающими приведенные допуски, и непоправимы-

96

ми повреждениями стыковых закладных деталей не допу­ скается устанавливать в скважины.

Элемент на участке заделки в грунт очищают от грун­ та и льда, чтобы обеспечить вмерзание элемента или сцеп­ ление его с раствором заделки. При наличии специально­

минимальную величину зазора между столбом и боковой поверхностью скважины.

При температуре воздуха ниже —10°С элементы с ми­ нимальным размером поперечного сечения 0,4 м и более, не имеющие рифления боковой поверхности в пределах заделки грунтовым или цементно-песчаным раствором, пе­ ред установкой в скважину прогревают до положитель­ ной температуры, чтобы боковая поверхность элементов в растворе не покрылась пленкой льда, снижающей несу­ щую способность заделки. Прогревают сваи под брезенто­ вым пологом или в переставных тепляках, используя го­ рячий воздух от калорифера.

У столбов, применяемых в фундаментах мостовых опор, нижние концы, как правило, изготавливают с рифле­ ной боковой поверхностью. Поэтому допускается их уста­ навливать без подогрева, обратив особое внимание на очистку поверхности в пределах рифления.

Последовательность выполнения работ, способ подго­ товки скважины, пробуренной до проектной отметки, спо­ соб заделки в ней элемента фундамента зависят от типа

Марка цементно-песчаного раствора для заделки эле­ ментов в скважинах указана в проекте фундамента соору­

97

способ приготовления растворов и заполнения ими зазо­ ра — в проекте производства работ.

Цементно-песчаные и грунтовые растворы приготовля­ ют в раствороили бетономешалках, утепленных для воз­ можности работы при низких отрицательных температу­ рах воздуха. Для обеспечения необходимой температуры раствора его затворяют горячей водой с температурой не выше 70°С. Воду нагревают в утепленных емкостях па­ ром или электронагревателями. Автобетоносмесптели ре­ комендуется использовать для доставки сухой смеси пе­ ска с цементом и приготовления (затворения) цементно­ песчаного раствора вблизи скважины. На период отри­ цательных температур воздуха автобетоносмесители обо­ рудуют обогревателями.

Подвижность и температуру цементно-песчаного или грунтового раствора контролируют непосредственно перед подачей его в скважину.

Независимо от принципа использования мерзлых грун­ тов сваи устанавливают в скважины, предварительно за­ полненные грунтовым или цементно-песчаным раствором. Объем раствора принимают таким, чтобы при опускании сваи до проектной отметки им заполнился зазор на рас­ четную высоту заделки. Раствор в скважину подают через трубу с приемной воронкой, диаметр трубы 15—25 см, ди­ аметр приемной воронки 1 — 1,2 .м.

В тех случаях, когда на забое остается слой шлама, который невозможно извлечь желонкой, его перемешива­ ют с залитым раствором путем 5—6-кратного опускания и подъема сваи.

После опускания сваи до проектной отметки проверя­ ют правильность расположения в плане и по вертикали ее верха и временно раскрепляют сваю деревянными клинь­ ями в устье скважины.

В осенне-зимнее время перед установкой свай фунда­ ментов на основаниях из мерзлых грунтов, используемых по принципу I и имеющих в зоне заделки среднюю темпе-

98

ратуру выше—ГС, рекомендуется искусственно охлаж­ дать поверхность скважин, например, путем нагнетания

холодного воздуха с помощью вентилятора.

В скважины, пробуренные в мерзлых грунтах (исполь­ зуемых по принципу II) и полностью очищенные от шла­ ма, столбы устанавливают непосредственно после заливки в них порции цементно-песчаного раствора для выравни­ вания дна и последующего заполнения зазоров между столбами и боковой поверхностью скважин путем заливки или нагнетания раствора. Объем выравнивающей порции

отметку и закрепления его в проектном положении в пла­ не (тремя-четырьмя деревянными клиньями в верхней ча­ сти обсадного патрубка) в зазор между столбом и боко­ вой поверхностью скважины по лотку из автобетоносме­ сителя заливают цементно-песчаный раствор. Уровень раствора в зазоре доводят до подошвы деятельного слоя.

Заполнение зазора раствором контролируют при поло­ жительных температурах воздуха визуально с подсветкой электролампой, а при отрицательных температурах воз­ духа таким же способом, каким проверяют уровень шла­ ма в скважине, т. е. с помощью стального стержня, пооче­ редно опускаемого на тросике в зазор в наиболее широком и в наиболее узком местах.

Из цементно-песчаных растворов, используемых для выравнивания дна скважины и заполнения зазора между столбом и ее боковой поверхностью, отбирают пробу для изготовления стандартных образцов (кубиков), необходи­ мых для определения прочности раствора.

Если невозможно полностью удалить шлам из сква­ жины, а столб устанавливают не позднее чем через час после окончания бурения, то в неподдающнйся извлече­ нию слой (не более 30 см) шлама на дне скважины за­ сыпают смесь цемента с песком и заливают раствор пла-

99