ВСН 32-95
---------------
ДС      

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

УКАЗАНИЯ
по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности

     

Дата введения 1996-01-01

ВНЕСЕНЫ НИИМосстроем

УТВЕРЖДЕНЫ Научно-техническим управлением Департамента строительства 31 октября 1995 г.

"Указания по устройству свайных фундаментов для домов повышенной этажности" разработаны лабораторией оснований и фундаментов НИИМосстроя (зав. лабораторией, канд. техн. наук В.А.Трушков) при участии Мосстройлицензии (кандидаты техн. наук Ю.И.Столяров и В.Д.Фельдман).     

В Указаниях учтен производственный опыт строительных организаций Департамента строительства при устройстве свайных фундаментов в жилищном строительстве г.Москвы.

Указания обобщают накопленный за период с 1975 по 1995 гг. опыт испытаний забивных свай, применяемых для уточнения требуемой глубины погружения свай путем пробной забивки.

Указания согласованы с АОХК "Главмосстрой" и ГП трестом Мосстрой-5.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие указания распространяются на работы по устройству фундаментов из забивных железобетонных свай для домов повышенной этажности, возводимых из типовых жилых секций.

1.2. При устройстве фундаментов из забивных железобетонных свай для домов повышенной этажности надлежит руководствоваться рабочими чертежами, требованиями действующих глав СНиП, нормативных документов, ППР и технологическими картами, а также настоящими Указаниями.

1.3. Массовая забивка свай фундаментов зданий повышенной этажности должна производиться после корректировки рабочих чертежей свайного поля проектной организацией по результатам испытаний пробных свай.

1.4. Для определения необходимой длины свай до начала массовой забивки должны быть выполнены пробная забивка и испытание свай.

1.5. Работы по забивке и испытанию пробных свай производятся в соответствии со СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты", ГОСТ 5686-78* "Сваи. Методы полевых испытаний" и настоящими Указаниями.

________________
      Действует ГОСТ 5686-94. Здесь и далее по тексту. - Примечание "КОДЕКС".

1.6. Техническая документация на забивку и испытания пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности разрабатывается проектной организацией в 3 экземплярах и выдается заказчику - 1 экз. и 2 экз. - организации, выполняющей пробную забивку. Указанная документация должна содержать:

а) свайное поле с указанием и привязкой на нем местоположения геологических скважин (шурфов), пробных свай, подлежащих испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства;

в) техническое задание на испытание пробных свай в грунте динамической и статической нагрузками со сроками выполнения работ.

1.7. Количество свай, подлежащих испытанию динамическими нагрузками, назначается в зависимости от инженерно-геологических условий в объеме до 1% от общего количества свай, но не менее 5 шт. на объект.

1.8. Необходимость проведения статического испытания свай определяется проектной организацией в зависимости от результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытаний свай динамическими нагрузками.

1.9. Строительная организация на основании технической документации на забивку и испытание пробных свай на стадии предпроектного выполнения работ и разрешения, полученного Москапстроем на отвод участка и право производства работ (в управлении Госархстройконтроля), оформляет в соответствующих административных инспекциях ордер на производство работ.

1.10. При невозможности выполнения предпроектной забивки и испытания пробных свай из-за наличия на площадке инженерных коммуникаций, зданий, сооружений и пр. проектная организация на основании данных инженерно-геологических изысканий выпускает техническую документацию.

2. ЗАБИВКА ПРОБНЫХ СВАЙ

2.1. Проектная организация, разрабатывающая проект свайного фундамента, наблюдает за ходом работ в период испытаний пробных свай и на основании материалов испытаний и рекомендаций, полученных от строительной организации, а также других имеющихся у нее данных принимает окончательное решение о конструкции свайного фундамента.

2.2. В качестве пробных свай могут применяться как железобетонные, так и инвентарные сваи.

2.3. Пробные железобетонные и инвентарные сваи в открытом котловане следует забивать после разбивки свайного поля с таким расчетом, чтобы использовать их в качестве рабочих свай фундамента. При этом несущая способность пробных свай должна быть не менее проектной. В нешироких котлованах пробные сваи целесообразно размещать преимущественно по периметру свайного поля, чтобы в последующем они не препятствовали перемещению копрового агрегата при массовой забивке.

2.5. Пробные сваи следует забивать с расстоянием между точками забивки не более 30 м. В местах погружения пробных свай высотная отметка поверхности грунта или дна лидирующего отверстия по возможности не должна превышать проектную отметку дна котлована более чем на 0,5 м. При большем превышении полученное в результате испытаний сопротивление сваи должно быть соответственно уменьшено на величину силы трения грунта, действующей по боковой поверхности сваи выше проектной отметки дна котлована.

Величина силы трения, приходящейся на 1 м боковой поверхности сваи, может быть определена по результатам испытаний сваи или ориентировочно, по соответствующим таблицам СНиП 2.02.03-85.

2.6. Забивка железобетонных пробных свай производится обычными или специальными сваебойными самоходными установками. Забивка пробных стальных складывающихся свай конструкции НИИМосстроя производится специальными самоходными установками.

В наголовнике сваи при пробной забивке должна быть упругая деревянная прокладка из двух слоев досок общей толщиной 10-12 см. Разрешается применение прокладок и из других материалов, например упругой войлочной прокладки толщиной 5060 мм.

2.7. Перед забивкой железобетонные и стальные инвентарные пробные сваи следует очистить от грязи и льда. Железобетонные сваи следует разметить несмываемой краской на метры по длине от острия к голове. Острие в длину сваи не включается.

Перед забивкой складывающуюся инвентарную стальную сваю надо очистить от наледи и грунта, смазать трущиеся поверхности внутренних расклинивающихся выступов солидолом и собрать в рабочее положение. После сборки свая стягивается двумя хомутами. Внутренняя труба до закрепления на свае наголовника должна свободно выдвигаться из сердечника.

Применение неисправных или неправильно собранных стальных пробных свай не разрешается.

2.8. Пробная свая забивается на необходимую глубину до получения отказа (осадки от одного удара молота), не превышающего расчетную величину при трех последних последовательных залогах. При дизельных, гидравлических, подвесных и паровоздушных молотах одиночного действия залог следует принимать равным 10 ударам.

3. СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
И СТАЛЬНЫХ СКЛАДЫВАЮЩИХСЯ СВАЙ

3.1. Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками для определения несущей способности выполняются по заданию проектной организации. Статические испытания железобетонных свай производят установками с гидравлическим домкратом ДГ-200 или ДГ-100, упором для которого служит система стальных балок, прикрепленных к анкерным сваям (рис.1).

Рис.1. Схема испытания свай статической нагрузкой в фундаменте дома при однорядном расположении свай:

1 - испытываемая свая; 2 - гидравлический домкрат; 3 - прогибомер; 4 - анкерные тяжи;
5 - поперечные балки; 6 - балки для упора домкрата; 7 - ребра жесткости; 8 - насосная станция;
 9 - манометр; 10 - козлы; 11 - анкерная свая; 12 - хомуты

3.2. Испытания статической нагрузкой забивных свай следует проводить после "отдыха" свай в грунте, определяемого согласно п.3.3 настоящих Указаний. Испытания должны проводиться в соответствии с ГОСТ 5686-78*. По заданию проектной организации для контроля правильности результатов динамических испытаний могут быть проведены ускоренные испытания свай статической нагрузкой в соответствии с тем же ГОСТом.

3.3. Продолжительность "отдыха" устанавливается программой полевых испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния грунтов, а также грунтов под нижним концом свай, но не менее:

3 сут - при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;

6 сут - при глинистых или разнородных грунтах;

20 сут - при глинистых грунтах мягко- и текучепластичной консистенции;

10 сут - при водонасыщенных мелких и пылеватых песках.

3.4. Количество анкерных свай должно быть достаточным для восприятия максимальной нагрузки при испытании как по сопротивлению их выдергиванию, так и по прочности материалов. При использовании рабочих свай фундамента в качестве анкерных остаточное перемещение анкерных свай в грунте под действием выдергивающей нагрузки недопустимо.

3.5. Глубина погружения анкерных свай должна быть не больше глубины погружения испытываемой сваи. Расстояние в осях от испытываемой сваи до анкерной, а также до опор реперной установки должно быть не менее пяти наибольших размеров поперечного сечения сваи.

3.6. Для выявления сопротивления грунта под острием сваи, величины силы трения по ее боковой поверхности и силы возможного негативного трения по указанию проектной организации могут быть испытаны при помощи гидравлического домкрата инвентарные стальные сваи конструкции НИИМосстроя (рис.2).

Рис.2. Стальная складывающаяся свая перед статическим испытанием

3.7. На каждые 5-6 пробных забивок стальной складывающейся сваи рекомендуется выполнить одно испытание ее статической нагрузкой.

3.8. Испытания стальной инвентарной сваи конструкции НИИМосстроя проводятся по программе, согласованной с проектной организацией. Нагрузку рекомендуется прилагать к свае ступенями по 1/10 от ожидаемой максимальной величины сопротивления грунта под острием сваи с выдержкой во времени в соответствии с программой испытаний, но не менее 5 мин после приложения каждой ступени.

3.9. Максимальную силу трения грунта по боковой поверхности сваи для вычисления несущей способности сваи следует определять при перемещении оболочки сваи вверх на 7 мм под действием давления домкрата. Если при этом осадка острия сваи еще не достигла требуемой величины, равной 20 мм, то для возможности дальнейшего увеличения нагрузки на острие оболочку следует расклинить в грунте. Для этого удаляются опорные вкладыши, передающие усилие от траверсы на оболочку, траверса поднимается до упора в сердечник, после чего посредством подкачки домкрата сердечник поднимается и скошенными выступами опорных дисков, упирающихся в расклинивающие сухари, расклинивают оболочку с увеличением ее поперечного сечения к низу. Это увеличивает сопротивление извлечению оболочки из грунта, позволяет повысить давление на острие и определить сопротивление его погружению. Нагрузку следует повышать как и до расклинки ступенями по 1/10 от наибольшей ожидаемой с выдержкой во времени в соответствии с программой испытаний. Острие следует вдавливать на величину не более 20 мм.

3.10. Сила вдавливания острия, деленная на площадь его поперечного сечения, дает сопротивление грунта под нижним концом сваи для определения несущей способности ее по формуле 8 СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты". Разгрузку сваи рекомендуется производить ступенями по 1/5 максимально достигнутого давления с выдержкой каждой ступени по 2 мин (рис.3).

Рис.3. Статическое испытание стальной складывающейся сваи

3.11. После испытания стальная складывающаяся свая извлекается из грунта специальным тяговым устройством. Если сила этого устройства оказывается недостаточной, производится складывание сваи путем смещения сердечника вниз относительно оболочки ударами молота.

После складывания пробная свая должна быть тотчас же извлечена, пока грунт не охватил ее вновь. Перед складыванием после "отдыха" рекомендуется добить сваю на 5-6 см для уменьшения сцепления ее с грунтом.

Отверстие, оставшееся в грунте после извлечения сваи, должно быть немедленно засыпано, утрамбовано и ограждено.

3.12. НИИМосстроем создана конструкция для статического испытания свай с автоматическим поддержанием заданного давления рабочей жидкости в гидравлическом домкрате при каждой ступени нагрузки и с дистанционной регистрацией результатов для определения несущей способности свай (УИС-1).

3.13. Устройство УИС-1 состоит из гидравлического домкрата с насосной станцией, приводимой в действие электромотором, преобразователя давления и измерителя перемещения свай, передающих сигналы регистрирующему устройству. Электромотор, приводящий в действие насосную станцию, включается и выключается по командам, посылаемым электроконтактным манометром, контролирующим давление в гидродомкрате, что обеспечивает поддержание заданной величины давления на сваю при каждой ступени нагрузки.

3.14. Работа автоматизированного устройства осуществляется через гидравлический домкрат, установленный на сваю под анкерный упор; от насосной станции по рукаву высокого давления подается рабочая жидкость до требуемого для данной ступени нагрузки давления.

По достижении этого давления электроконтактный манометр отключает электродвигатель насосной станции. Одновременно срабатывает предохранительный клапан и сбрасывает излишки рабочей жидкости, полученной от вращения по инерции ротора электродвигателя.

При снижении давления в домкрате электроконтактный манометр включает электродвигатель до достижения требуемой нагрузки на сваю. При переходе на следующую ступень нагрузки предохранительный клапан и электроконтактный манометр устанавливают на соответствующее давление. Два прогибомера фиксируют осадку двух противоположных точек сваи посредством закрепленного к ней хомута и присоединенных к нему струн. Другим концом струны прикреплены к торцам груза - коромысла преобразователя перемещений. Этим обеспечивается натяжение струн. Перемещаясь со сваей, струны через барабанчики прогибомеров перемещают коромысло. Середина коромысла передает упругим элементам преобразователя среднюю величину перемещения сваи. Сигналы от преобразователя перемещений сваи и преобразователя жидкости по электрокабелям через тензоусилители подаются на входы графопостроителя, который автоматически строит график зависимости "осадка-нагрузка", по которому определяют несущую способность сваи в соответствии с ГОСТ 5686-78*.