Archive for Август 2007

Бауэр Машины – Курганстальмост

Август 30, 2007

Испытания холодом

Последнему, самому ответственному этапу изготовления буровой машины мы решили посвятить отдельную статью, так как последнее испытание стало самым сложным экзаменом, который предстояло пройти машине, чтобы получить путевку в жизнь. Наш рассказ об испытаниях машины на улице, состоявшихся 23 января.

Как известно, машины, собираемые совместным предприятием «Бауэр Машины – Курганстальмост», предназначены, в первую очередь, для покупателей, находящихся в России и странах СНГ, территории которых славятся крепкими и суровыми морозами. Необходимо было доподлинно знать, как поведет себя машина при работе в отрицательных температурах ниже — 30° С. Чтобы это узнать, необходимо было выгнать машину из теплого помещения сборочного участка на полигон и там пробурить пробную скважину. Столбик термометра за окном показывал температуру — 38°С. Вообще нынешний год славится небывалыми для нашей местности морозами, которые не спадают уже более 10 дней, и по прогнозу синоптиков подобная температура продержится еще до конца января.

Раннее буровые машины Bauer не имели прецедентов испытания в подобных климатических условиях, так как изготавливались в основном для стран с теплым климатом. Неизвестно, как поведет себя машина в низких температурах, так как в основном все приводы и механизмы у нее являются гидравлическими.

С утра участок начал готовиться к поездке на улицу. В начале дня, после покрасочных работ машину освободили от трафаретов, нанесенных на нее. И машина предстала уже совершенно в другом виде, в более узнаваемой фирменной окраске всех машин Bauer марки MBG.

Следующим этапом подготовки установили оборудование для бурения, которое состояло из длинной келли-штанги и бурового шнека. Первой была установлена келли-штанга, она крепится к главной стреле на специальных салазках, осуществляющих поступательное движение штанги вверх-вниз. Ее поднятие и опускание происходит с помощью главной лебедки, работоспособность которой была испытана накануне. Для закрепления и вращения келли-штанги во вращательной головке на штанге предусмотрены шпоночные канавки, обеспечивающие прочный контакт во время ее вращения.

После установки келли-штанги главная стрела была переведена в вертикальное положение, и с помощью погрузчика установили буровой шнек. Попробовали механизм вращения в действии. Все механизмы для бурения находятся в работоспособном состоянии.

Таким образом, машина была готова к выезду на полигон. Перед этим историческим моментом, как полагается, было сделано групповое фото команды, трудившейся над сборкой первой машины, а после все разошлись, чтобы теплее одеться и не замерзнуть на полигоне.

И вот машина тронулась, она вальяжно и не торопясь, выезжает из ворот цеха, как бы показывая свое нежелание отправляться из теплого участка на холодный полигон, где царит суровый русский холод. Машина благополучно миновала ворота участка и вышла на проезжую часть, где на прямой показала свою «крейсерскую» скорость, которая согласно паспортным данным составляет 2 км/ч. И это не удивительно, так как машина не предназначена для маневров на длинные дистанции. Она подвозится к месту бурения на автотрейлерах, и ее маневры на строительной площадке ограничиваются радиусом нескольких сот метров.

Полигоном для испытания была выбрана строительная площадка, где весной этого года будет строиться новый завод по выпуску дроби. Расстояние от ворот участка № 5 до полигона составило около километра. Машина преодолела его менее чем за полчаса, во время движения испытывая ходовые механизмы. Траки гусениц непривычно скрипели и издавали звуки, похожие на хруст. Как пояснили немецкие коллеги, это происходит со всеми машинами в первые дни их жизни. Необходимо время, чтобы звенья гусениц притерлись и приработались между собой. Проходящие мимо работники предприятия с удивлением разглядывали передвигающееся поблизости чудо.

До полигона машина добралась благополучно, место для бурения было выбрано на отсыпанной территории. Подняв стрелу в вертикальное положение, машина начала опускание келли-штанги. Добравшись до земли, буровой шнек начал вращение, и вот он исторический момент – из-под шнека со звоном полетели куски смерзшейся земли. Начался процесс бурения. Свой первый метр шнек прошел очень быстро, без каких-либо трудностей. Это был слой земли, замерзший от воздействия низких температур. Последующие участки грунта машина бурила также легко, но проблема возникла в том, что при вынимании шнека из скважины необходимо было стряхивать с него грунт. Как оказалось, грунт, находящийся ниже метра, был влажным и при поднятии на поверхность он в считанные секунды схватывался ледяным куском.

Решено было выбрать другое место для бурения, находящееся уровнем несколько выше первой скважины. И опять та же картина: первый метр шнек проходит быстро, выкидывая на поверхность осколки смерзшейся земли, на последующих метрах на его винтовую часть налипают влажные куски земли, которые при поднятии на поверхность на морозе замерзают. Даже с помощью заранее припасенной лопаты было трудно удалить налипшие и замерзшие на шнеке куски земли.

Столь ответственное событие, как натурные испытания машины на полигоне, не могло пройти без внимания руководства нашего предприятия. Не смотря, на лютую стужу, Николай Васильевич и Дмитрий Николаевич посетили полигон, чтобы лично принять испытания и проверить работоспособность первой буровой машины. Машина была представлена в полной красе. И. Лукиных довел до сведения руководства подробности испытаний, и как выяснилось позднее, Николай Васильевич и Дмитрий Николаевич остались удовлетворены результатом испытаний и процессом сборки машины в целом.

Отработав на полигоне более часа, машина опустила стрелу в горизонтальное положение и начала свой путь обратно на сборочный участок.

Чтобы вы, читатели, более полно ощутили картину происходящих испытаний, приведем некоторые факты, происходящие в это время на полигоне. На открытой площадке, где все вокруг продувал пронзительный ветер, температура в -38°С автоматически превращалась в -48°С и от этого становилось невыносимо холодно. Замерзала фото- и видеоаппаратура, в промежутках между съемками приходилось закутывать ее в верхнюю одежду. Спустя десять минут нахождения на полигоне у двух-трех человек, на открытых участках тела начали появляться белые пятна – явные признаки обморожения. Поэтому многие спустя 10-15 минут нахождения на полигоне предпочли ретироваться в более теплые места, чтобы не стать жертвой обморожения. Самыми стойкими оказались директор совместного предприятия И. Лукиных, фотограф А. Артамонов, ваш покорный слуга и, как ни странно, два немецких специалиста, на удивление более стойко перенесших все тяготы испытания холодом.

По приезду на сборочный участок, команда сборщиков проверила работоспособность всех узлов и механизмов машины. Как оказалось, испытания холодом машина выдержала и не просто выдержала, а получила оценку «отлично»! По прошествии двух часов нахождения на улице, при температуре около — 40°С все механизмы исправно работали, хотя рабочая температура, указанная в паспортных данных машины, не должна опускаться ниже — 20°С. На то они и испытания, во время которых должны создаваться максимально допустимые условия работы. Но, тем не менее, покупатели машин вряд ли будут эксплуатировать их при столь низких температурах, когда не просто не выдерживает техника, но и не выдерживают люди.

После испытания на полигоне, в общем и целом, можно сказать, что работы по сборке машины завершены, остались лишь не значительные доработки во внешнем виде машины. С этого момента сборочный участок начинает готовиться к презентации, которая состоится 27 января. На этом хотелось бы поставить финальную точку в нашей летописи изготовления первой буровой машины MBG -12. После прошедшего испытания будем считать, что наш первенец получил путевку во взрослую жизнь, и теперь ему предстоит доблестно служить организации, которая его приобретет, добиваясь больших трудовых свершений. Остается пожелать: « В добрый путь, наш первый MBG!».

УГМГ-16

Август 30, 2007

Следующим достижением предприятия стала разработка концептуально новой машины УГМГ-16. Стоимости зарубежных аналогов составляет €1,5 млн. Отечественный образец, с абсолютно тем же набором функций, будет стоить дешевле. Естественно, речь идет о новых машинах.

Это будет серия современных машин, предназначенных для обустройства свайных оснований. УГМГ-16 сочетает в себе ряд наиболее востребованных функций, в том числе:

В век бурного развития строительства мы считаем своим долгом создание универсальных машин, способных решать задачи различного уровня сложности.

Такова универсальная копровая мачта для погружения свай до 16 м на базе гусеничных кранов ДЭК, МКГ, РДК. Выпущенная в 2004 г., она прочно заняла свое место на строительных площадках России. Объемы ее реализации сегодня по сравнению с 2004—2005 гг. выросли в три раза.

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА БУРОВЫХ СВАЙ

Август 27, 2007

Известно, что до 60% брака дают нарушения производственно-технологической дисциплины, до 25% — несовершенство технологии и плохое состояние оборудования, до 10% применение низкосортных материалов, остальное — другие причины. В последнее время ужесточены действия органов надзора, создающих заслон браку. Подрядчики используют современную технику. Проекты проходят экспертизу в пределах действующих норм. Повысилась производственно-технологическая дисциплина. В результате, традиционные причины низкого качества отступают и проявляются новые, например: волевые, технически не обоснованные решения заказчиков, несовершенство нормативной базы и другие. С принятием Федерального закона «О техническом регулировании» заговорили об отмене строительных норм, однако в части соответствия целям защиты жизни и здоровья граждан, а также имущества, предупреждения действий, вводящих в заблуждение Заказчиков — все нормативные документы продолжают действовать. Другими словами, нормативные документы, определяющие прочность и устойчивость зданий, конструкций и оснований – подлежат безусловному исполнению, до введения соответствующих регламентов. При проектировании следует помнить, что, квалифицированных рабочих почти нет, в результате ликвидации системы профтехобразования их не готовят почти 20 лет. Да и преподавателей уже нет, они ушли из жизни по возрасту. Диплом строительного ВУЗА никто не спрашивает даже у руководителей организаций, солидных по объемам работ. Правильно отметил д. т. н., проф. В.В. Ларионов [1]: Призрак бродит по России, призрак дилетантства… В таких условиях возрастают требования к качеству нормативных документов. Действующие содержат много неувязок, при выполнении их требований неизбежны новые аварии. Нужны нормативы, отвечающие требованиям Закона «О техническом регулировании» и учитывающие реальное состояние строительства. Проанализируем нормы регламентирующие устройство буровых свай, объемы, применения которых возрастают. Ответственные Заказчики 2 требуют испытывать все большее число свай статической нагрузкой. Не секрет, что испытательные сваи изготавливают более тщательно. Если при статических испытаниях свай, назначенных проектом, иногда имеем неутешительные результаты, то, что ожидать от остальных свай? На наш взгляд, нельзя заранее назначать испытательные сваи, в проекте следует определить зоны, в них заказчик укажет сваи, вызвавшие у него сомнение в процессе изготовления, которые нужно испытать. Буровые сваи часто дают неравномерные осадки, иногда превышающие допустимые. Нам приходилось выполнять усиление таких свайных полей. Почему это происходит? При бурении скважин для устройства свай породу разрушают, используя различные виды буров, некоторые показаны на рис. 1 и 2, где хорошо видно, что породоразрушающие элементы расположены значительно ниже породоудалающих лопастей шнека и ножа ковшового бура. В справочнике проектировщика [2] записано: наиболее сложно обеспечить чистоту забоя. Даже «после тщательной зачистки, толщина бурового шлама на забое составляет 5…10 см, что является причиной недостаточной несущей способности свай или их больших осадок под нагрузкой». При использовании ковшовых буров «процесс зачистки забоя 2 3 скважины решается так же» [2]. Другими словами, после тщательной зачистки на забое остается шлам слоем 5…10 см. Руководящие документы по устройству буровых свай, от рекомендательных до нормативных, содержат требования по очистке забоя скважины, одно другого жестче. В Рекомендациях [3] (п.10.32) записано: если при осмотре скважины «отмечено наличие следов шлама в забое, армокаркас должен быть извлечен и проведена зачистка скважины». В п.10.29 [3] уточнено, «зачистить забой … механическим способом», а именно: «с помощью ковшового бура», см. п.10.23, рис.10.1. О возможностях ковшового бура сказано в [2]. При проходке скважин шнеками, породоразрушающие зубки заходят в грунт на 100…350 мм глубже лопастей (см. рис. 1). Разрыхленный грунт не захватывается лопастями, остается в скважине и уплотняется, чаще всего, весом укладываемой бетонной смеси. После схватывания бетона, свая «висит» на стенках скважины за счет трения. Когда вдавливающая нагрузка возрастет до проектной, свая «осядет», обжимая рыхлый грунт оставленный в ее основании, сопротивление этого грунта с увеличением осадки возрастет до величины, учтенной в расчете несущей способности. Опрессовка скважин согласно [4] (п.12.4.14) и [5] (п.15.3.41), [6] (11.35) «давлением 0,2…0,3 МПа в течение 1-3 мин» улучшает положение, но не возвращает грунт в природное состояние. При расчете несущей способности на боковой поверхности буровых свай, где не может остаться столько шлама, как в забое, даже при «опрессовке давлением до 0,4 МПа» [7] (п.4.6, табл.5, строка 7) требует учитывать понижающий коэффициент условий работы сваи (в песках γсf = 0,9, в супесях, суглинках и глинах — γсf = 0,8). Опрессовка шлама и комков рыхлого грунта в забое менее эффективна, чем стенок скважины. После снятия кратковременного воздействия давлением, происходит релаксация грунта. DIN 4014 [8] (п.6.2.1) дает пояснение: «зоны размягчения, созданные породоразрушающим инструментом, проявляются со временем». Поэтому динамические испытания буровых свай с неочищенным забоем скважины, не могут дать объективных данных, не случайно, для объектов сложной геотехнической категории МГСН [9] (п.5.8) требует несущую способность свай «уточнять по результатам их испытаний статической нагрузкой». В Германии сваи испытывают согласно [10] с учетом коэффициента надежности η = 1,3…2,0, назначаемого с учетом числа испытываемых свай и ответственности здания [11, 12]. Известно, чем меньше свай в фундаменте, тем выше вероятность крена особенно, если под ростверком сильно сжимаемые грунты. Поэтому, 3 4 при наличии в фундаменте до 5 свай, [7] (п.3.10) и [5] (п.7.1.11) требуют принимать коэффициент надежности: γk = 1,6, а если более 21 сваи, γk = 1,25. Например, при нагрузке на ростверк 2000 т, 25 свай, одна из которых испытана нагрузкой 100 т (2000:25·1,25=100), надежней, чем 5 свай, одна из которых испытана нагрузкой 640 т (2000:5·1,6=640). Если в одной свае из 5 под нижним концом остался значительный слой разрыхленного грунта, возможна авария. Не случайно Пособие [13] (п.8.48) требует: при изготовлении буровых свай «перед установкой арматурного каркаса и бетонированием очистить забой скважины». Как это выполнить на практике? В [13] (прил.№52) приведены примеры технологии изготовления буровых свай, в которых выделены операции: 1. При вращательном бурении скважин ковшовыми бурами или шнеками – «должна проводиться зачистка забоя скважины ножом роторного ковша»; 2. При разбуривании уширения скважин, пробуренной ковшовым буром – «должна проводиться подготовка забоя скважины к бетонированию»; 3. При разбуривании уширения скважины, пробуренной шнеком — «должна проводиться зачистка забоя скважины ножом приемной бадьи уширителя или другим методом»; 4. При устройстве скважин буровыми станками типа УРБ-3АМ под глинистым раствором, при разбуривании уширения скважины – «должно проводиться уплотнение забоя скважины». Аналогом «уплотнения забоя скважины» под толщей глинистого раствора, может быть черпание воды решетом…, видимо поэтому, никаких рекомендаций по такому уплотнению в [13] не дано. После бурения скважины ковшовым буром, оказывается, дополнительно «забой скважины должен быть подготовлен к бетонированию». Какие операции включают «емкие» фразы: «подготовка забоя к бетонированию» или «зачистка забоя … другим методом», остается догадываться. В [13] (прил.№57) дан Перечень контролируемых операций при изготовлении буронабивных свай, в п. 7 записано: «подлежит обязательному контролю: состояние забоя скважины после очистки», контроль возложен на «строительную лабораторию – группу геологов и Контрольный пост». Результаты контроля, согласно [13], не требуется отражать в исполнительной документации!!! В [13] (прил.№54) «Способы контроля скважин», в п. 4 записано: «состояние забоя скважины контролировать способом № 9»?, под наименованием: «Стальной щуп». Как это можно прокомментировать… 4 5 При устройстве буронабивных свай МГСН 2.07-01 (п. 13.4) [9] требует контролировать «очистку забоя скважины…», хотя до 22 апреля 2003 г МГСН 2.07-97 (п. 16.6) тоже требовал контролировать, но «особо тщательно». Что изменилось, почему очистку забоя скважины стали требовать контролировать не «особо тщательно»? Может быть [9] ввел в расчеты несущей способности понижающие коэффициенты? Действительно в [9] введены расчетные сопротивления R под нижним концом буронабивных свай в песках увеличенные почти в 2 раза, (например с 500 кПа до 900 кПа) сопоставьте табл. 1 (МГСН 2.07-97) и табл. 8.3 (МГСН 2.07-01). С отменой «особо тщательного» контроля очистки забоя скважины, грунт в основаниях буронабивных свай, разрыхленный при бурении, стал «прочнее», что позволило увеличить его расчетное сопротивление!!!? Вот так бы ВВП увеличить. Сказка, если не было бы аварий. В Инструкции [4] записано: «ввод в действие в начале 1998 г. городских строительных норм – МГСН 2.07-97 и ряда рекомендаций, способствовал повышению качества и культуры строительства». Что под этим подразумевается? Возможно то, что МГСН 2.07-97 (п.16.8) потребовал: «объем операционного контроля, определенный в проекте работ с учетом требований СНиП 3.02.01, в условиях плотной застройки увеличить в 2-3 раза», аналогичное требование в [9] (п.13.6). Что означает выражение «проект работ» не разъясняется. Не удалось обнаружить толкования этого термина в СНиП 1-2. Строительная терминология. Однако, требование: «увеличить в 2-3 раза объем операционного контроля», весьма актуально. В [6] (п.11.6, табл.18) определен: «состав контролируемых показателей, объем и методы контроля». Например, отклонения поперек ряда ±10 см для каждой сваи. Увеличиваем объем контроля и измеряем 3 раза отклонения каждой сваи. Непонятно почему 3, народная мудрость требует 7 раз отмерить… Вопрос о состоянии забоя скважин после издания [2] в 1985 г, не заострялся, поэтому не нашел развития в действующих документах. Введение в 2001 г. Инструкции [4] вызвано необходимостью дополнить «действующие нормативные документы, недостаточно освещающие некоторые новые технологии выполнения геотехнических работ, для повышения качества и надежности при снижении их стоимости» (см. [4] с.5, абзацы 2-4). «В сухих скважинах разрыхленный грунт может быть уплотнен трамбованием», цитирует [4] и [5] п. 11.20 [6]. Однако дальше требования [4], [5] и [6] отличаются принципиально. [6] (п.11.20) требует проводить: Уплотнение неводонасыщенных грунтов путем сбрасывания в скважину 5 6 трамбовки (массой не менее 3…5 т). Трамбование грунта в забое скважины необходимо производить до величины «отказа», не превышающей 2 см за последние 5 ударов, при этом общая сумма «отказов» трамбовки должна составлять не менее диаметра скважины. [4] (п.12.3.9) и [5] (п.15.3.9) допускают проводить такое уплотнение «в водонасыщенных грунтах путем сбрасывания трамбовки (массой не менее 5 т при диаметре скважины ≥ 1 м, и массой 3 т при диаметре скважины < 1 м)». В [4], [5] и [6] не указана высота, с которой следует сбрасывать трамбовку. Не зная этого, невозможно качественно сделать сваю. В [6] записано: «путем «сбрасывания в скважину…»», согласно правилам русского языка, это означает, что трамбовку следует вынуть из скважины, а затем, сбросить «в скважину…». Энергия сбрасывания 5-тонной трамбовки в скважину глубиной 20 м эквивалентна 1 МДж. Представьте последствия, например, при устройстве свай ø 1 м на объекте по ул. Арбат-1, (в 10 м от здания ресторана Прага), где, очевидно этого не делали, поэтому для усиления метровых свай мы сделали 68 свай-РИТ ø 250 мм, осадка которых при статических испытаниях нагрузкой 90 т не превысила — 8,4 мм. Рекомендации [3] (п.10.21) требуют: При бурении скважин в водонасыщенных грунтах обеспечивать уровень бурового раствора на 1-2 м выше уровня подземных вод (УПВ). В случае использования обсадных труб [4] (п.12.3.7) и [5] (п.15.3.7) требуют поддерживать уровень воды «не менее 4 м» над УПВ. Что произойдет с водонасыщенным грунтом в забое скважины после его «уплотнения» под многометровой толщей глинистого раствора или слоем воды, после «сбрасывания трамбовки» массой не менее 3…5 т? О несущей способности такой сваи, как о покойнике, лучше не говорить вообще, чем говорить плохо. Попытаемся выполнить требования по уплотнению грунта в забое скважины под многометровым слоем воды, путем сбрасывания трамбовки… Что бы снизить степень отрицательного воздействия и формально «выполнить» требования Инструкции [4] и СП [5] (п.15.3.9), в которых не определена высота, с которой следует сбрасывать трамбовку, действовать можно следующим образом. Поднять трамбовку на 1 мм над забоем скважины и… «сбросить» ее. За 5 таких «ударов» гарантированно получим «отказ» — 2 см. Другими словами, в скважине, заполненной водой достаточно побултыхать трамбовкой, замутив воду, чтобы получить индульгенцию технадзора заказчика, т.е., Акт освидетельствования скрытых работ, подтверждающий, что свая изготовлена согласно требованиям нормативных документов. Но дальше следует не менее интригующее требование, цитируем [4] (п.12.3.9) и СП [5] (п.15.3.9): Затем (после сбрасывания в скважину 6 7 заполненную водой многотонной трамбовки – пояснение авторов) должна быть осуществлена проверка … наличия проектных грунтов под нижним концом сваи. Как проверить «наличие проектных грунтов под нижним концом сваи» в Инструкции [4] ни каких инструкций нет, так и нет никаких указаний в СП [5] как проверить «наличие грунтов, предусмотренных в проекте под нижним концом сваи». Однако, несмотря на допускаемое [4] (п.12.3.9) и [5] (п.15.3.9) «уплотнение» грунта, [3] (п.10.21) рекомендует под слоем бурового раствора: «…до бетонирования скважины тщательно проверить состояние забоя скважины…» При устройстве свай в сухих грунтах можно в скважину опустить лампочку и с высоты осмотреть забой, наконец, если позволит размер скважины, спустить в нее геолога, чтобы выполнить: «освидетельствование скважины на наличие рыхлого грунта в забое…» [5] (п.15.3.14). Но как «проверить состояние забоя скважины» под многометровым слоем бурового глинистого раствора?, тем более, что требуется это проделать «тщательно». СП [5] (п.15.5.12), Инструкция [4] (п.13.12) и Рекомендации [3] (п.11.15) требуют: После окончания бурения скважин для устройства буронабивных, буросекущихся и буроинъекционных свай проконтролировать качество зачистки забоя путем медленного опускания в забой рабочего органа бурового станка и забора проб со дна скважины. Требование: «медленно опускать в забой рабочий орган бурового станка», вызвано, видимо, исключительно заботой о сохранности бурового инструмента, т.к., несколькими пунктами раньше СП [5] (п.15.3.9) и Инструкция [4] (п.12.3.9) настаивали сбрасывать в скважину трамбовку. В DIN 4014 [8] (п.6.2.1) записано: «для буровых работ, проводимых ниже уровня грунтовых вод, а так же, где применяются буровые растворы для поддержания стенок скважины, нельзя снижать избыточное давление раствора и создавать поршневой эффект быстрым вытягиванием бурового инструмента». Обратите внимание, что DIN требует медленно вытягивать инструмент для исключения создания поршневого эффекта, а не медленно опускать. В [3], [4] и [5] не ограничивается скорость подъема бурового инструмента, как будто поршневого эффекта в российских скважинах не может возникнуть. Проанализируем последнюю часть требования п.15.5.12 [5], п.13.12 [4] и п.11.15 [3]: «… путем … забора проб со дна скважины». Надеемся, что речь идет о заборе проб грунта, а не чего-то другого. Каким образом предполагается взять пробу, используя буровой станок, не 7 8 приспособленный для этого и не оснащенный соответствующим инструментом. Если под словом «проба» подразумевается нечто иное, чем определено в ГОСТ 12071-2000 [14], то в [3], [4] и [5] следует дать соответствующие толкования. Взятые со дна скважины пробы следовало бы сопоставить, но с чем? [5] в п.15.3.9 требовал осуществить проверку на «наличие грунтов, предусмотренных в проекте», а п.15.3.14 требует, на «соответствие данным инженерно-геологических изысканий», оба требования напечатаны на 57 странице [5]. Установить соответствие грунта в основании сваи с грунтом указанным геологами [6] (п.11.25) и [5] (п.15.3.14) весьма интересно, но важнее установить соответствие с грунтом, учтенным в расчете несущей способности сваи. В Москве под одним объектом может встретиться до 50 инженерно-геологических элементов (ИГЭ), а их чередование напоминает «винегрет». Грунт, в который должен быть заглублен нижний конец сваи, в данном месте может залегать либо выше, либо ниже проектной отметки. Несущая способность грунта под нижним концом сваи с учетом ее длины обеспечивает 20…80% ее общей несущей способности, поэтому очень важно сопоставить параметры грунта под нижним концом сваи с параметрами, учтенными в расчетах. Например, для буровых свай согласно [5], на глубине 10 м расчетное сопротивление крупных песков может достигать 770 т/м2, песков средней крупности 400 т/м2, мелких 260 т/м2, а пылеватых 150 т/м2. Если не добурить 10-метровую скважину в крупных песках на 10 см, допускаемые [6] (п.11.25 и т.18, п.11а), то несущая способность сваи уменьшится на 0,17%. Если остановится забоем не в крупном песке, а в песке средней крупности, то, согласно [5], на 48%. Вот сравнительная цена важности установления соответствия вида грунта под нижним концом сваи и допускаемой ошибки по глубине бурения. В [13] (прил. 53), [3] (прил. 7) и [4] (прил. Е) приведена форма журнала для буронабивных свай, где требуется указывать наименование грунтов на уровне забоя. Однако в приведенной в [3] (прил. 8) и [4] (прил. Ж) форме журнала изготовления буроинъекционных свай, этого делать уже не требуется. Если не имеет значения, какой грунт под нижним концом буроинъекционной сваи, то это должно быть учтено в расчетах несущей способности, введением понижающего коэффициента незнания грунта. На практике встречаем обратное, буроинъекционные и буронабивные сваи рассчитывают по одним и тем же формулам, с использованием коэффициента условий работы грунта под нижним концом сваи γcR = 1,0. Для некоторых видов буроинъекционных свай, например: 8 9 — «сваи ЭРСТ (электроразрядная свайная технология), устраиваемых с электрогидродинамической обработкой стенок и днища скважины1, заполненной свежеуложенной бетонной смесью; — сваи Л-38 с камуфлетным уширением пяты сваи, устраиваемых с помощью электрохимического взрыва недетонирующей водонаполненной экзотермической смеси в скважине, заполненной бетонной смесью», [15] рекомендует применять коэффициенты условий работы, увеличивающие в разы несущую способность сваи под ее нижним концом. Так у Свай ЭРСТ: для глин и суглинков γcR = 1,8; для песков и супесей γcR = 2,4, у Свай Л38: для глин γcR =2,5; для суглинков γcR =3,0; для песков и супесей γcR =5,0. Сравните, для свай с камуфлетными уширениями, полученными взрывом мощного заряда ВВ, СНиП [7] (4.6) скромно требует принимать γcR = 1,3. Следующая коллизия, в Рекомендациях [16] (п.9.18) записано: «Для исключения перебора грунта при бурении станками с инвентарными обсадными трубами – последние должны быть оснащены буровыми коронками, позволяющими осуществлять опережающее погружение обсадных труб на глубину до 2-3 м по отношению к буровой коронке шнекового или ковшового бура». Допустим, выполняя эти рекомендации, погружаем обсадную трубу с опережением в 2 м, исключая перебор грунта извлекаем его до проектной отметки основания сваи, бетонируем сваю и извлекаем обсадную трубу. Грунт под такой сваей оказывается разрыхленным на глубину 2 м ниже ее основания, какие можно ожидать осадки у такой сваи? Что требует делать в аналогичном случае DIN 4014 [8] (п. 6.2.2): «в слабых грунтах обсадные трубы должны до половины их диаметра опережать продвижение бурового инструмента. После достижения заданной глубины (нижним концом обсадной трубы), грунт удаляется вплоть до нижней кромки обсадной трубы. Бетонирование выполняется немедленно после удаления грунта». В примечании к этому пункту дается разъяснение: «Удаление грунта до нижней кромки обсадной трубы необходимо для исключения возникновения зон разуплотнения грунта под основанием сваи, которые иначе возникнут после вытягивания обсадной трубы». DIN 4014 [8] требует начать «немедленное бетонирование сразу после завершения бурения, что бы исключить разрыхление или размягчение грунта забоя». Инструкция [4] (п.12.3.18) и СП [5] (п.15.3.18) допускают бетонирование свай в обводненных песчаных и в других неустойчивых грунтах через 8 ч после окончания бурения. До какой степени произойдет разуплотнение неустойчивых грунтов в забое скважины за 8 часов, как это 9 10 отразится на несущей способности сваи и, главное, как это должно учитываться в расчете ее несущей способности? Эти неувязки в нормативных документах в результате могут приводить к тяжелым последствиям. В расчетах несущей способности сваи [7] требует, коэффициент γсR принимать независимо от наличия шлама и разрыхленного грунта, почти во всех случаях γсR = 1,0. При расчете забивных свай технологические параметры учитываются введением коэффициента условий работы грунта γcR, значения которых приведены в табл. 3 [7], табл. 8.3 [4], табл. 7.3 [5]. Например, DIN 4014 [8] (п. 6.2.3) требует, «если не удается полностью удалить осадок с забоя скважины, то несущая способность сваи за счет трения на боковой поверхности уменьшается до ⅔ от вычисленного значения». Не совсем логично, наличие осадка на забое учитывать снижением несущей способности на боковой поверхности сваи, тем не менее, таким образом, DIN 4014 учитывает наличие шлама в скважине. Очевидно, при определении несущей способности буровой сваи под ее нижним концом, коэффициенты условий работы грунта γсR, следует принимать не выше значений коэффициентов, приведенных в табл. 5 [7], табл. 7.5 [5] и табл.8.4 [4], учитывающих работу грунта на боковой поверхности γсf, где не может быть такого слоя шлама как в забое скважины. По нашему мнению, значение коэффициента «незнания» состояния забоя для буровых свай должно быть не выше γcR = 0,6. В [4; 5; 7] несущая способность сваи рассчитывается по формуле соответственно (11), (8.6), (7.11) Fd = γc(γcRRA + u ∑γcffihi), (1) рассмотрим первую часть формулы (1), где γc – коэффициент условий работы сваи, для всех случаев γc = 1, кроме случая опирания на глинистые грунты со степенью влажности Sr < 0,9, когда γc = 0,8. Не совсем логично применение γc = 0,8 для всей сваи по одной характеристике грунта в ее основании. А — площадь опирания сваи. γcR –коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; γcR = 1 во всех случаях, кроме свай с камуфлетными уширениями [7], свай-РИТ [4] и [5], для которых γcR = 1,3 и свай с уширением, бетонируемых подводным способом, для которых γcR = 0,9 [7]. R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по указаниям: п.4.7 [7] для формулы (11), п.8.1.7 [4] для (8.6) и п.7.2.7 [5] для (7.11). Расчетное сопротивление R для песков, вычисленное по указаниям: п.4.7 [7] и п.8.1.7 [4], часто превышает расчетные сопротивления песков под нижним концом у забивных свай, 10 11 приведенные табл. 1 [7] и табл. 8.1 [4], несмотря на то, что грунт в основании сваи при бурении разрыхляется, а при забивке сваи уплотняется. Эта серьезная ошибка исправлена в [5], в п.7.2.7 Примечания дополнены п.2, к сожалению, написанным мелким шрифтом. Однако [5] разработан всего лишь в развитие обязательных положений СНиП [7]. Почему на фоне страшных аварий последнего времени не предупредили об обнаруженной ошибке проектные организации, продолжающие пользоваться не отмененными СНиП [5] и Инструкцией [4]. Обратите внимание, что в формулах: (11) [7], (7.12) [3], (8.6) [4] и (7.11) [5], коэффициент γсf, назван «коэффициентом условий работы грунта на боковой поверхности сваи». В табл.5 [7] и табл.8.4 [4] и табл.7.5 [5], коэффициент γсf назван «коэффициентом условий работы сваи». В формулах (11), (7.12), (8.6) и (7.11) «коэффициент условий работы сваи» обозначен — γс и учитывается отдельно. Видимо это досадная опечатка, правда, существенно затрагивающая физический смысл коэффициентов, и еще досаднее, что эта опечатка с 20 декабря 1985 г (дата утверждения [7]) в течение 20 лет многократно перепечатана без исправлений, не произошло изменений и в СП [5], изданном в 2004 г. В одной работе невозможно описать все наслоившиеся противоречия в нормативных документах, да к этому авторы и не стремились. В данной работе сделана попытка заострить внимание на том, что в свете достижения целей, поставленных в Законе «О техническом регулировании», необходимо до 2007 года разработать пакет технических регламентов и увязанных с ними других документов, учитывающих технологию изготовления при определении несущей способности. Нормативные, инструктивные, рекомендательные документы следует составить не эзоповским языком, а, применяя однозначно толкуемые термины и выражения, значения которых приведены в ГОСТ и СНиП. Значительную помощь мог бы оказать участникам инвестиционного процесса в области геотехники толковый строительный геотехнический словарь, включающий термины на основных европейских языках, издание которого было бы весьма актуально. От прораба или мастера, работающих на морозе или в грязи, под дождем или палящим солнцем, можно требовать качественного исполнения работ, если у него будут четкие, однозначно толкуемые технические регламенты. P.S. В Южной Корее для строителей составлены специальные сборники, включающие нормы большинства стран, например, предельная деформация основания зданий, и указаны величины установленные в 11 12 России, Украине, Германии, Англии и т.д., и конечно в Корее. Такие сборники могли бы облегчить участие российских фирм в международных тендерах на строительство. В Европейском сообществе разрабатываются единые строительные нормы (например, для буровых свай разработан EN 1536, принят сообществом в 2000 г.). В их составлении приняла участие даже небольшая Эстония, не будучи еще членом ЕЭС. России все это не нужно? Россия опять идет своим особым путем?

Продаю обсадные трубы диаметром 620,750,800,880,1000,1180,1200,1350,1500,1680,1700 мм.

Август 20, 2007

Продаю обсадные трубы диаметром 620,750,800,880,1000,1180,1200,1350,1500,1680,1700 мм. WWW.burovik.com

Hydraulic Rotary Rigs of SoilMEC

Август 17, 2007

Dear Sir,
We are Russia company engaged in Contracting and Construction Equipment Rental business.
We are interested in used Hydraulic Rotary Rigs of SoilMEC R-412 , R-416 or equal specifications of equipment of any good manufacturer.
Please let me know if you are dealing in the same equipments or if you can source us the good condition equipment with best competitive prices.
Please provide us your best offer with manufacture name, model number, year of manufacturing with complete specs with pictures and if possible please try to introduce the equipment which has easy spare parts availability in our region.
Your early reply will be highly appreciated.
Looking forward to hear from you soon.
With regards,
Svahin A.K. Director

a@burovik.com

КРАТКИЙ СЛОВАРЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ ТЕРМИНОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СФЕРЕ РАБОТ НУЛЕВОГО ЦИКЛА И УСТРОЙСТВА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Август 15, 2007

1. БУРОЗАВИНЧИВАЕМАЯ СВАЯ — cвая, состоящая из металлической трубы с крестообразным наконечником и спиральной навивкой, погружаемая в грунт путем ее вращения в сочетании с вдавливанием.

2. БУРОИНЪЕКЦИОННЫЕ СВАИ — буровые сваи диам. 0,15-0,25 м, устраиваемые в грунте путем нагнетания (инъекции) в скважины мелкозернистой бетонной смеси и установки арматурного каркаса.

3. БУРОНАБИВНЫЕ СВАИ — бетонные и железобетонные сваи диаметром 0,4-1,2 м, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины.

4. БУРОСЕКУЩИЕ СВАИ — модификация буронабивных свай. Используются в качестве ленточных и комбинированных (несущих и ограждающих) конструкций. Расстояние между центрами буросекущихся свай составляет 0,8-0,9 их диаметра.

5. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ПЛАНИРОВКА — это инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению существующего рельефа местности срезкой или подсыпкой грунта для использования его в строительных целях.

6. ВИБРОПОГРУЖЕНИЕ СВАЙ — это метод погружения свай вибропогружателем с предварительным лидерным бурением.

7. ВИНТОВАЯ СВАЯ — свая, состоящая из металлической винтовой лопасти и трубчатого металлического ствола со значительно меньшей по сравнению с лопастью площадью поперечного сечения, погружаемая в грунт путем ее завинчивания в сочетании с вдавливанием.

8. ВОДОПОНИЖЕНИЕ — это временное понижение уровней или напоров подземных вод при сооружении котлованов, проходке горных выработок, туннелей, строительстве метрополитенов и т.п.

9. ГРУНТОВЫЕ АНКЕРА — конструкция, которую устраивают для компенсации нагрузки, действующей со стороны грунта на ограждающую конструкцию.

10. ДИНАМИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ (испытания динамическими нагрузками) — измерение зависимости количества удаpов от глубины погpужения сваи.

11. ДРЕНАЖ — это система труб и сооружений, предназначенных для понижения уровня грунтовых вод.

12. ЗАБИВНЫЕ СВАИ — железобетонные, стальные или деревянные сваи, погружаемые в грунт без его выемки или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, диаметром до 0,8 м, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью.

13. ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ — искусственное преобразование физико-химическими способами свойств грунтов (повышение их прочности, несущей способности, придание водонепроницаемости и т. п.), используемых в качестве оснований сооружений. Применяется также для укрепления стенок котлованов, горных выработок и др. Основные способы закрепления: цементация, битумизация, силикатизация, смолизация, замораживание.

14. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ — это комплекс строительных работ, включающий выемку (разработку) грунта, его перемещение и укладку в определенное место.

15. ЗАДАВЛИВАНИЕ — это бесшумный, экологически чистый метод погружения свай в грунт без его выемки, без динамических воздействий на существующее строение и окружающую застройку, при точном контроле погружения каждой сваи.

16. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ СВАИ — способность восприятия сваей внешних нагрузок.

17. НУЛЕВОЙ ЦИКЛ — комплекс начальных строительных работ, выполняемых ниже отметок поверхности земли. К ним относятся:
Разработка траншей, котлованов для устройства фундаментов и подземных конструкций;

транспортировка грунта;
прокладка трубопроводов и кабельной сети;
устройство фундаментов и конструкций подземной части сооружения;
обратная засыпка грунта.

18. СВАИ — деревянные, металлические или железобетонные «стержни», которые заглубляют в грунтовое основание зданий и сооружений для передачи нагрузок на плотные грунты.

19. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ:

работы нулевого цикла (земляные работы, забивка свай, устройство фундаментов);
буровые и взрывные работы;

работы по монтажу железобетонных и металлических конструкций;
работы по монтажу технологического, энергетического, механического, подъемно-транспортного, насосно-компрессорного, сантехнического и электротехнического оборудования;
работы по устройству воздушных и кабельных линий электропередачи и другие электромонтажные работы;
сантехнические работы;
отделочные работы;
работы по устройству систем сигнализации, контрольно-измерительных приборов и средств автоматики и другие
.
20. СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ (испытания статическими нагрузками) — определение зависимости осадки сваи от нагpузки, пpиложенной к ней.

21. СТЕНА В ГРУНТЕ — ограждающая и несущая конструкция, которая позволяет возводить подземные сооружения в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, а также внутри действующих помещений.

22. ТРУБОБЕТОННЫЕ СВАИ — это сваи с сердечником из металлических труб, погружаемые пневмопробойниками. Трубобетонную сваю устраивают звеньями длиной по 0,5-1,5 м.

23. УСИЛЕНИЕ ФУНДАМЕНТА — работы, проводимые при реконструкции зданий и сооружений, когда увеличивается нагрузка на старые фундаменты либо возникает угроза их деформации. Способы усиления фундаментов:

устройство буроинъекционных свай;

устройство буронабивных свай

метод статического задавливания свай;
цементация фундамента и контакта «фундамент-грунт»;
закрепление грунтов основания.
24. ФОРШАХТА — железобетонная конструкция для устройства «стены в грунте», буросекущих и бурокасательных свай.

25. ФУНДАМЕНТ — нижняя опорная часть сооружения, скрытая под землей.

26. ШПУНТОВОЕ ОГРАЖДЕНИЕ — это шпунтовая стенка, образованная погруженными в грунт железобетонными или стальными шпунтовыми сваями. Удерживает от обрушения грунт при возведении конструкций в котлованах.

JSC Kurganstalmost

Август 2, 2007

JSC Kurganstalmost Manufacture and sales of bridge steel superstructures, piling panels, mill-cut steel fiber and drilling-rigs Kurganstalmost JSC is a specialized enterprise manufacturing steel superstructures for bridges Kurganstalmost JSC is the largest of six enterprises, forming the system of Russian joint-stock company Mostostroyindustria of the Transstroy Corporation. The territory of the main building of the enterprise is 75 thousand square meters. It combines the whole production run from supply of metal and to the finished goods shipment. The main production of the enterprise is metal superstructures of different purposes including:

Now Kurganstalmost JSC is the leading enterprise in its industry in terms of production output. Its production capacity is more than 50 thousand tons of steel superstructures per year. Highway, railway and combined bridges and some other products of the enterprise are used in many regions of the Russian Federation, as well as in Kazakhstan, Byelorussia, the Baltic States, Turkey, Laos and other states.

Устройство набивных и буронабивных свай

Август 2, 2007
1. До начала производства свайных работ выполняется срезка или подсыпка грунта до проектной отметки ростверка и разбивка свайного поля. Если работы выполняются с использованием глинистого раствора, то производится проверка качества его приготовления.2. При устройстве буронабивных свай забой скважины должен быть очищен от разрыхленного грунта или уплотнен трамбованием. Уплотнение неводонасыщенных грунтов следует проводить путем сбрасывания в скважину трамбовки (при диаметре 1 м и более — массой не менее 5 т, при диаметре скважины менее 1 м — 3 т). Трамбование грунта в забое скважины необходимо производить до величины “отказов”, не превышающей 2 см за последние пять ударов, при этом общая сумма “отказов” трамбовки должна составлять не менее диаметра скважины.

3. Уровень глинистого раствора в скважине в процессе ее бурения, очистки и бетонирования должен быть выше уровня грунтовых вод (или горизонта воды на акватории) не менее чем на 0,5 м.

4. По окончании бурения следует проверить соответствие проекту фактических размеров скважин, отметки их устья, забоя и расположения каждой скважины в плане, а также установить соответствие типа грунта основания данным инженерно-геологических изысканий (при необходимости с привлечением геолога).

5. В обводненных песчаных, просадочных и в других неустойчивых грунтах бетонирование свай должно производиться не позднее 8 ч после окончания бурения, а в устойчивых грунтах — не позднее 24 ч. При невозможности бетонирования в указанные сроки бурение скважин начинать не следует, а уже начатых — прекратить, не доведя их забой на 1-2 м до проектного уровня и не разбуривая уширений.

6. Непосредственно перед подводной укладкой бетонной смеси в каждую скважину, пробуренную в скальном грунте, необходимо с поверхности забоя смыть буровой шлам. Для промывки следует обеспечить подачу воды под избыточным давлением 0,8-1 Па при расходе 150-300 м3/ч. Промывку следует продолжать 5-15 мин до исчезновения остатков шлама (о чем должен свидетельствовать цвет воды, переливающийся через край обсадной трубы или патрубка).

Промывку необходимо прекращать только в момент начала движения бетонной смеси в бетонолитной трубе.

7. Для контроля сплошности бетонного ствола буровых свай, выполняемых методом подводного бетонирования, необходимо выборочным порядком производить испытание образцов, взятых из выбуренных в сваях кернов, или контролировать сплошность неразрушающими методами из одной сваи на каждые 100, но не менее чем из двух свай на объект строительства, а также во всех сваях, при устройстве которых были допущены нарушения технологии.

8. В процессе устройства камуфлетного уширения каждой сваи необходимо контролировать отметки опущенного в забой заряда ВВ и поверхности бетонной смеси в трубе до и после взрыва.

9. Буронабивные полые сваи следует изготавливать из жестких бетонных смесей с осадкой конуса 1-3 см на щебне фракции не более 20 мм.

Внутренняя поверхность ствола каждой буронабивной полой сваи должна быть подвергнута визуальному осмотру. При обнаружении вывалов бетона площадью более 100 см2 или обнажении рабочей арматуры полость сваи должна быть заполнена бетонной смесью с осадкой конуса 18-20 см на высоту, превышающую на 1 м отметку обнаруженного дефекта.

10. Бурение скважины при устройстве буроинъекционных свай в неустойчивых обводненных грунтах следует осуществлять с промывкой скважин глинистым (бентонитовым) раствором или под защитой обсадных труб. Плотность глинистого (бентонитового) раствора следует принимать равной 1,05-1,15 г/ куб.см.

Растворы, применяемые для изготовления буроинъекционных свай, должны иметь плотность в пределах 1,73-1,75 г/ куб.cм , подвижность по конусу АзНИИ не менее 17 см и водоотделение не более 2%. Состав растворов для буроинъекционных свай должен быть указан в проекте.

Заполнение скважин буроинъекционных свай твердеющими (цементным или другим) растворами следует производить через буровой став или трубку-инъектор от забоя скважины снизу вверх до полного вытеснения глинистого раствора и появления в устье скважины чистого цементного раствора.

11. Укладка бетонной смеси в скважину должна производиться без перерывов, превышающих период начала схватывания смеси. При бетонировании необходимо обеспечить укладку качественного бетона по всей глубине скважины, в том числе и в голове сваи. В процессе бетонирования буронабивных свай должен вестись журнал бетонных работ. Контрольные бетонные образцы должны отбираться в количестве 3 шт. на каждые 50 куб. м. уложенной бетонной смеси. Изготовление и хранение контрольных бетонных образцов должно производиться в условиях, аналогичных условиям, в которых происходит бетонирование и твердение свай.

12. В процессе бетонирования свай контролю подлежат:

— качество и температура (зимой) бетонной смеси;

— интенсивность укладки бетонной смеси;

— технология заполнения скважины бетонной смесью;

— объем бетона, уложенного в скважину;

— время начала и окончания бетонирования, а также время вынужденных перерывов.

13. Оценку качества и приемку фундаментов из набивных и буронабивных свай выполняют на основании следующих документов:

— проекта свайных фундаментов;

— актов приемки материалов, применяемых для изготовления свай;

— актов лабораторных испытаний контрольных бетонных кубиков;

— актов контрольной проверки качества укладки бетонной смеси в скважину;

— актов контроля изготовленных свай (отбор кернов или неразрушающий контроль);

— акта заключения по проведенным статическим испытаниям опытных свай;

— плана расположения свай с привязкой к разбивочным осям;

— исполнительной схемы расположения осей свай с указанием отклонений от проектного положения в плане и результатов нивелировки оголовков свай;

— актов на скрытые работы

— журналов изготовления свай.

При приемке готовых свай необходимо проверять соответствие выполненных в натуре работ требованиям проекта. Приемку оформляют актом, в котором должны быть отмечены все выявленные дефекты и предусмотрены способы их устранения.

Специальные методы бетонирования

Август 2, 2007
Методы раздельного бетонирования заключаются в нагнетании цементно-песчаного раствора в пустоты между крупным заполнителем, предварительно уложенным в опалубку бетонируемой конструкции. Он применяется при возведении железобетонных резервуаров, при бетонировании в условиях интенсивного притока грунтовых вод и в других случаях, где требуется повышенная плотность бетона. Различают два способа раздельного бетонирования — гравитационный и инъекционный. В первом случае раствор проникает в крупный заполнитель под действием сил тяжести, во втором — под давлением, образуемым нагнетателем. Метод нагнетания более эффективен и применяется при бетонировании тонкостенных конструкций (рис.1).  Рис.1. Размещение труб и инъекционных отверстий при раздельном бетонировании1 — инъекционные трубы; 2 — контрольные

При толщине конструкции более 1 м раствор нагнетают в крупный заполнитель через стальные инъекционные трубы, устанавливаемые в опалубку, а при толщине конструкции менее 1м — через боковые инъекционные отверстия. При этом время, отводимое на бетонирование яруса, не должно превышать продолжительности схватывания цемента в растворе.

Для нагнетания раствора могут применяться растворонасосы. Подача раствора прекращается после того, как уровень раствора достигнет очередного яруса инъекционных отверстий. При бетонировании раздельным способом не допускаются перерывы в бетонировании более 20 мин, так как может произойти закупорка инъекционных труб и отверстий.

Некоторым недостатком этого метода является необходимость использования растворов с высоким водоцементным отношением и, следовательно, более высоким расходом цемента. Этот недочет может быть устранен при использовании метода вибронагнетания. Сущность этого метода состоит в том, что одновременно с нагнетанием раствора ведется глубинное вибрирование.

Использование метода раздельного бетонирования позволяет получить определенный технико-экономический эффект.

Этот эффект достигается за счет того, что отпадает необходимость в приготовлении мелкофракционных бетонных смесей, применение крупного заполнителя позволяет экономить цемент, а технологичность метода открывает более широкие возможности для применения комплексной механизации.

В результате приведенные затраты оказываются на 10-15% ниже, чем при обычном способе бетонирования. При этом трудоемкость работ уменьшается на 20-30%.

Подводное бетонирование производится при возведении конструкций и сооружений, располагаемых в водоемах или грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Существует два способа подводного бетонирования: вертикального перемещения труб (ВПТ) и восходящего раствора (ВР).

Сущность способа ВПТ заключается в том, что бетонная смесь подается самотеком через опущенные до основания будущего сооружения трубы диаметром 200-300 мм и растекается по форме. По мере увеличения толщины бетонного слоя трубы с помощью полиспаста и лебедки поднимаются и лишние звенья удаляются. Радиус действия трубы не должен превышать 6 мм, при этом нижний конец трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь не менее чем на 0,8 м при глубине бетонирования до 10 м; на 1,5 м-при глубине бетонирования до 20 м и на 1,5 м-при глубине бетонирования более 20 м. Соприкасающийся с водой верхний слой бетона (рис.2) по окончании бетонирования удаляется.


Рис.2. Схема подводного бетонирования методом вертикального перемещения трубы1 — трубы для подачи бетонной смеси; 2 — полиспаст для подъема трубы; 3 — эстакада; 4 — опалубка

С помощью метода ВР можно осуществлять безнапорное и напорное бетонирование. Сущность метода заключается в том, что в пределах огороженного участка устраивают каменную наброску, в которой с определенным интервалом выставлены деревянные шахты. В шахтах устанавливают стальные трубы диаметром 37-100 мм, по которым самотеком подается раствор; он растекается в шахте и, постепенно поднимаясь, заполняет пустоты в каменной наброске.

Разновидностью метода ВР является напорный метод, при котором трубы устанавливают без шахт непосредственно в каменной наброске, что позволяет более полно использовать давление раствора в трубе.

Развитием этого метода является использование подачи раствора под давлением растворонасосом или пневмонагнетателем.

Торкретирование заключается в последовательном нанесении на обрабатываемую бетонную поверхность слоев цементно-песчаного раствора (торкрет) с помощью цемент-пушки или бетонной смеси (набрызг-бетон) с помощью бетон-шприц-машины (рис.3). Торкретирование используют для обеспечения водонепроницаемости железобетонных сооружений или для бетонирования тонкостенных конструкций, где обычные способы бетонирования сложны или не обеспечивают необходимой плотности бетона. Торкретирование применяют и для исправления дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях.


Рис.3. Бетонирование методом «набрызг-бетон»1 — спентель; 2 — наклонный элеватор; 3 — расходной бункер; 4 — ментель; 5 — подача сжатого воздуха; 6 — выходной штуцер; 7 — бак для воды; 8 — сопло; 9 — опалубка

Принципы работы цемент-пушки и бетон-шприц-машины схожи. Сухая цементно-песчаная смесь влажностью 6-8% или бетонная смесь из резервуара под давлением сжатого воздуха подается по шлангу к наконечнику, где, смешиваясь с водой, наносится со скоростью 120-140 м/с на обрабатываемую поверхность бетона или арматурную сетку.