СТО-ГК "Трансстрой" 023-2007
Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых штанг "Титан"

Группа компаний «Трансстрой»

Стандарт организации

Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых штанг «Титан»

CTO-ГК «Транссгрой»-023-2007 Стандартизация в Группе компаний «Трансстрой»

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Применение грунтовых анкеров и свай с тягой из трубчатых винтовых щтанг «Титан»

Издание официальное

Москва, 2007

П

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

предусмотренным ГОСТ 9.305-84 и ГОСТ 28302-89.

5.15    Для предварительной оценки и выбора оптимального типоразмера величину коррозии штХнг производства фирмы «Ischqbeck GmbH» из стали обыкновенного качества (без дополнительной антикоррозионной защиты) и при сроке эксплуатации 60 лет рекомендуется принимать равной:

-    при установке в неагрессивных грунтах - 0,9 мм;

-    в среднеагрессивных - 1,5 мм;

-    в агрессивных - 2,9 мм.

5.16    Маркировку и упаковку штанг следует выполнять в соответствии с ГОСТ 7566-94.

5.17    Закрепление тяги на анкеруемом объекте производят установкой на выпуск тяги стальной упорной плиты и навинчиванием фиксирующей гайки до упора через специальную «сферическую шайбу (см. рисунок 2). Конструкция и размеры шестигранной части гайки должны соответствовать ГОСТ 15525-70. Отношение диаметра сферической части гайки к размеру шестигранной части «под ключ» должно находиться в диапазоне 1,1-1,4. Шайбы должны изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 18123-82.

5.18    Закрепление постоянных анкеров (свай) на монолитных железобетонных подпорных стенах следует выполнять внутри закладных анкерных стаканов, входящих в состав каркасов. После испытаний и затяжки фиксирующей гайки выпуск тяги должен быть отрезан, а полость «стакана» закрыта защитной плитой и заполнена твердеющим герметизирующим материалом или специальной конструкцией.

6 Проектирование и расчет

6.1    Устройство анкеров и свай «Титан» допускается во всех видах песчаных, глинистых и скальных грунтов, за исключением рыхлых песков (с плотностью сухого грунта менее 1,65 г/см³ и коэффициентом пористости более 0,75), торфов, глин текучей консистенции, просадочных грунтов. При наличии в основании сооружении слабых, сильно набухающих, а также трещиноватых скальных грунтов анкера и сваи «Титан» могут применяться в комплексе с использованием искусственного закрепления таких грунтов (уплотнение, цементация, химическое закрепление и др ).

6.2    Проектирование анкеров и свай «Титан» является неотъемлемой составной частью проектирования постоянного или временного сооружения, в составе которого предусматривается их применение.

6.3    Статическая схема и конструктивное решение сооружения, а также соответствующие конструктивно-технологические решения анкеров и свай должны приниматься с учетом результатов инженерных изысканий площадки строительства и на основе расчетов системы «сооружение - анкер (свая) - грунт» по первой и второй группам предельных состояний.

6.4    Проектирование и расчет креплений котлованов и подпорных стен, закрепленных с применением предварительно напряженных грунтовых анкеров «Титан», следует вести в соответствии с ВСН 506-88, «Руководством по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве» и настоящим СТО.

6.5    Проектом преднапряженного анкера должна быть предусмотрена изоляция составляющих ТВШ и соединительных муфт от сцепления с цементным камнем и грунтом по проектной свободной длине тяги (например, при помощи пластиковых защитных трубок).

6.6    При соответствующем расчетном обосновании допускается применять для крепления ограждающих конструкций котлованов и подпорных стен не напрягаемые анкерные сваи «Титан». Расчет сооружений закрепленных анкерными сваями следует производить в соответствии с требованиями СНиИ 3.02.01-87*, СНиП 2,02.03-85, СНиП 2.03.01-84*, а также с использованием сертифицированных программных расчетных комплексов и настоящего СТО.

6.7    Расчетные значения компонентов напряженно-деформированного состояния (усилия и деформации) крепления с использованием анкерных свай следует сравнивать с аналогичными

9

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

показателями при использовании преднапряженных анкеров и предельно допускаемыми значениями деформации для конкретных условий строительства, исходя из условия

(1)

где S- деформация сооружения и его основания, определяемая расчетом;

S_u - предельное значение деформации сооружения, определяемое заданием на проектирование в соответствии с ГОСТ 27751-88*.

6.8    Расчетная выдергивающая нагрузка (А_р) на анкер или анкерную сваю в составе крепления котлована или подпорной стены определяется расчетом на действие бокового давления грунта и грунтовых вод, неблагоприятного сочетания внешних • нагрузок с соответствующими коэффициентами перегрузки по СНиП 2.01.07-85*. Значение А_р должно задаваться проектом для яруса (группы анкеров) или отдельно для каждого элемента крепления при переменном шаге их установки.

6.9    Предельная выдергивающая нагрузка на анкер или анкерную сваю по прочности* составной тяги из трубчатых штанг (А_т) в период эксплуатации определяется по формуле

А„=Ус‘К_у-А_П1    (2)

где у_с - коэффициент условий работы составной тяги, у_с = 0, 9;

R_y - расчетное сопротивление стали растяжению по пределу текучести для принятого типоразмера штанг,

Ут

где - напряжение предела текучести стали для принятого типоразмера штанг .

у_т - коэффициент надежности по материалу при расчете по предельным состояниям первой группы, у_т — 1,1;

А„ - наименьшая площадь сечения принятого для типоразмера штанг.

6.10 Для предварительных расчетов несущую способность анкеров и свай «Титан» по грунту основания {Fa) определяют по формуле

F_d 3,1415-D-L<i_s    (4)

где D - диаметр впрессованного цементного тела инъекции; о - диаметр буровой коронки; для скального грунта D=d\ для гравелистого D =2d;

для песка крупного и среднего с включением гравия D =l,5d\

для песка мелкозернистого, пылеватого, супеси, суглинков и глины D —l,4d\

L - длина сваи или длина заделки анкера;

q_s - предельное сопротивление грунта по боковой поверхности тела инъекции анкера или сваи «Титан» (см. таблицу 1).

Таблица 1 - Предельное сопротивление по боковой поверхности тела инъекции

Тип грунта qS} кПа Скальный грунт 250 Гравелистый грунт 200 Песок крупный и средний с включением гравия 150 Пески мелкозернистые, пылеватые, супеси, суглинки и глины 100

10

CTO-I к «Трянсстрой»-О23-21)07

6.11    Для обеспечения надежности крепления расчетная выдергивающая нагрузка на анкер или анкерную сваю (Л_р) не должна превышать наименьшее из двух значений - прочности составной тяги из трубчатых штанг (А_т) или несущей способности по грунту основания (Fj)_t с учетом соответствующих коэффициентов запаса

Л_р < inin {A_nK_nF_4i g* },    (5)

где К_т - коэффициент надежности по прочности составной тяги, К_т = 1,5;

- коэффициент надежности по грунту основания.

При расчете значения F<j по формуле (4) коэффициент g* принимается равным:

для временных анкеров g* “ 1,5.

для постоянных анкеров g_K = 1,75,

для свай g_K = 2.

В случаях, когда несущая способность по грунту основания определена расчетом по методике СНиП 2.02.03-85. ВСН 506-88, «Руководства по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве», «Рекомендаций по применению буроинъекционных свай» или по результатам полевых пробных испытаний статической нагрузкой, значение g* при расчете одиночной сваи принимается в соответствии с указаниями главы 3 СНиП 2.02.03-85 и использованного рекомендательного документа.

6.12    Проектирование и расчет нагельного крепления стен котлованов и грунтовых откосов, выполняемого с использованием в качестве нагелей анкерных микросвай «Титан», следует производить в соответствии с СТО ГК «Трансстрой»-013-2007.

В этих конструкциях в качестве армирующего элемента целесообразно применять ТВШ типоразмеров 30/16; 30/11; 40/20; 40/16 и, соответственно, буровые коронки диаметром нс более 90-130 мм.

6.13    Проектирование и расчет фундаментов, выполняемых с использованием свай «Титан», следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.05.03-84* и настоящего СТО.

6.14    При использовании свай «Титан» для усилия существующих фундаментов расчет по предельным состояниям I и II групп следует производить с учетом совместной работы с существующими фундаментами. Для обеспечения совместности работы свай «Титан» с усиливаемым фундаментом должна быть предусмотрена их заделка в фундаменте на длине не менее пяти диаметров сваи (за диаметр сваи принимается диаметр d буровой коронки).

6.15    Допускаемая осевая вдавливающая нагрузка на сваю «Титан», работающую в составе фундамента, принимается в проекте как меньшее из двух значений: прочности ствола сваи, армированного стальной трубчатой штангой, и несущей способности по грунту' основания (FJ) с учетом коэффициентов надежности.

Расчет прочности железобетонного ствола сваи с трубчатой арматурой по предельным состояниям I и II групп производится по методикам СНиП 2.03.01-84* с учетом «Рекомендаций по применению буроинъекционных свай».

При расчете значения Fj по формуле (4) коэффициент надежности по грунту основания принимается равным 2.

6.16    Окончательные параметры анкеров или свайной конструкции следует устанавливать по данным пробных натурных испытаний, выполняемых для свай в соответствии с требованиями настоящего Стандарта организации и ГОСТ 5686-78, а для анкеров - в соответствии с методикой пробных испытаний по «Руководству по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве» и по «Рекомендациям по применению буроинъекционных свай».

7 Производство работ по устройству анкеров и свай

7.1 Работы по устройству анкеров и свай «Титан» необходимо выполнять в соответствии с проектом организации строительства, проектом производства работ и технологическим регламентом, разработанным в соответствии с СТО ГК «Трансстрой»-С03-2007.

11

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

Подготовительные работы

7.2    До начала массового устройства анкеров и свай должны быть выполнены следующие основные подготовительные работы:

-    устроено ограждение стройплощадки;

-    вскрыты, обозначены или переложены все подземные коммуникации по глубине бурения;

-    спланирована поверхность и устроены временные дороги;

-    размещены временные административно-бытовые помещения;

-    подготовлены места для складирования материалов и конструкций;

-    завезено необходимое технологическое оборудование;

-    проведены пробные полевые испытания анкеров и свай.

7.3    При использовании анкеров и свай для крепления котлованов и подпорных стен предварительно должны быть:

-    возведена постоянная или временная ограждающая конструкция;

-    разработан грунт до Уровня на 0,5-0,8 м ниже отметки соответствующего яруса крепления;

-    выполнена планировка поверхности в котловане для передвижения бурового станка вдоль ограждающей стены;

-    выполнена разметка осей скважин под анкеры;

-    произведена очистка закладных деталей стены.

Установка и закрепление анкеров и свай в грунте

7.4    Установка анкеров (свай) производится последовательным забуриванием в грунт под проектным углом наклона (или вертикально) составляющих тягу (или несущую колонну) ТВШ, наращиваемых в процессе бурения при помощи муфт. Первая штанга оснащается буровой коронкой соответствующего типоразмера.

7.5    Перед забуриванием должна быть произведена предварительная контрольная сборка и освидетельствование несущей конструкции каждого анкера (сваи) в соответствии с порядком, приведенным в пунктах 9.11-9.14, с маркировкой концов штанг (рисунок 4) и составлением акта по форме приложения Г.

7.6    При устройстве преднапряженных анкеров, штанги по свободной длине тяги должны быть защищены пластиковой трубой-оболочкой, а муфтовые соединения покрыты кабельной изоляционной лентой, наматываемой послойно и с наклоном, начиная от конца муфты, обращенного к передовой штанге. Перехлест каждого защитного слоя должен составлять не менее 50% ширины клейкой изоляционной ленты.

7.7    Одновременно с забуриванием через полость ТВШ и выпускные отверстия буровой коронки необходимо производить подачу в грунт бурового промывочного раствора, в качестве которого применяется водоцементный раствор.

Рекомендуемые значения водоцементного отношения (B/LQ бурового раствора для различных типов грунта следующие:

Грунт Г равелистый Трещиноватый известняк Песок Суглинок Глина Песчаник

7.8    Подача бурового инструмента в грунт должна производиться с линейной скоростью 0,3-0,5 м/мин и вращением около 50 об/мин, при давлении промывки 0,5-1,5 МПа. Скорость буровой подачи выше указанной не позволит сформировать тело инъекции, превышающее диаметр буровой коронки, что приведет к значительному снижению несущей способности по грунту основания.

7.9    При бурении необходимо следить за полнотой заполнения скважины промывочным

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

раствором, не допуская прекращения его обратного выхода с грунтом из устья скважины. Обратная промывка при бурении не должна обрываться и исчезать в скважине, в противном случае необходима корректировка режима бурения (скорости подачи и состава бурового раствора) или переход на другую технологию устройства анкера (сваи).

7.10    Забуривание несущих штанг и затяжка соединительных муфт производится буровым станком с подачей штанг вручную. Забуривание должно осуществляться „на проектную длину анкера (сваи). Из устья скважины следует оставить выпуск последней штанги, необходимый для проведения испытаний и закрепления на конструкции. Данные по забуриванию штанг отражаются в сводной ведомости устройства анкеров (свай) по форме приложения Д.

Инъекция цементного раствора

7.11    Инъекция густого цементного раствора (по сравнению с буровым; должна производиться сразу после забуривания составной тяги (несущего элемента) для вытеснения из скважины бурового шлама и обеспечения несущей способности анкера (сваи) по грунту. Перерыв между окончанием забуривания и началом инъекции не должен превышать одного часа. Увеличение перерыва приводит к загустеванию бурового шлама, неполному его вытеснению и, как следствие, к нарушению сплошности цементного тела заделки анкера (сваи) и снижению несущей способности.

7.12    Инъекция выполняется через полость штанг тяги (несущего элемента) и выпускные отверстия буровой коронки. В качестве инъекционного следует, как правило, использовать водоцементный раствор с В/Ц от 0,3 до 0,4.

7.13 Для обеспечения поднятия густого цементного раствора от буровой коронки и распространения без пустот по всей длине заделки инъекция должна сопровождаться одновременным вращением составной ребристой тяги с буровой коронкой со скоростью 20-30 об/мин (динамическая опрессовка). Давление подачи раствора при опрессовке должно достигать значения 4-6 МПа.

7.14    В процессе инъекции необходимо контролировать давление подачи цементного раствора и его-расход. Инъекция прекращается, когда зафиксирован выход инъекционного раствора из буровой скважины. При этом объем запрессованного раствора должен составлять нс менее 50-60 л на I м длины заделки при давлении 4-6 МПа, регулируемом согласно пункту 7.15 настоящего СТО.

7.15    Для регулирования давления при опрессовке устье скважины целесообразно закрывать пробкой из ветоши, крафтбумаги, другого аналогичного материала или специальной конструкции, обеспечивающей свободный выход бурового шлама (см. рисунок 5) и выдавливаемой при полном заполнении скважины инъектируемым раствором. Свидетельством качественного заполнения скважины является выход густого раствора инъекции через ее устье. Контроль за заполнением следует вести в соответствии с указаниями пункта 9.23 настоящего СТО.

7.16    В том случае, когда давление инъекции не удается повысить до значения, указанного в п. 7.14, следует произвести повторную динамическую опрессовку с выдержкой 30 - 60 мин.

7.17    Контрольные значения выдержек по времени, давления нагнетания и объема инъекции, скорости вращения трубчатых штанг при динамической опрессовке необходимо уточнять при пробных испытаниях и в процессе производства работ.

7.18    В сводной ведомости устройства анкеров иди свай (приложение Д) для каждой фазы опрессовки должны быть указаны:

-    время выдержки;

-    состав раствора;

-    давление нагнетания;

-    объем поданного раствора.

Состав и приготовление цементных растворов

7.39 Для приготовления растворов должен применяться портландцемент марки не ниже М500, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10178-85*.

7.20 Вода, применяемая для приготовления растворов, должна удовлетворять требованиям ГОСТ 23732-79 и не содержать вредных примесей, препятствующих нормальному схватыванию и

14

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

твердению цемента, а также вызывающих коррозию металла тяги.

7.21    Для ускорения темпов набора прочности цементным камнем заделки в раннем возрасте и повышения темпов работ рекомендуется в состав цементно-водной смеси вводить пластифицирующие и ускоряющие темп набора прочности добавки.

7.22    Составы бурового и инъекционного растворов должны быть подобраны перед началом работ на основе намеченной к применению марки цемента определенного поставщика, выбранных добавок, с составлением карт подбора по форме, приведенной в приложении Ж.

7.23    Состав инъекционного раствора опрессовки должен соответствовать следующим требованиям:

-    плотность - не менее 1,8 г/см³;

-    начало схватывания - не ранее 1 ч после затворения;

-    твердение - при температуре плюс 8-10 °С;

-    достижение прочности на сжатие 21 МПа в возрасте не более 7 суток;

-    прочность в возрасте 28 су ток - не менее 30 МПа;

-    условная вязкость - не более 30 сек.

7.24    Дозирование компонентов цементно-водного раствора (цемента, добавки и воды) следует производить по массе. Количество компонентов на один замес следует устанавливать в зависимости от емкости используемого смесителя. Точность дозирования компонентов цементноводного раствора должна составлять ± 2%.

7.25    Порядок введения компонентов для инъекционного раствора следу ющий: вода + цемент + добавка. Допускается введение добавки с водой затворения.

Время перемешивания одного замеса с момента окончания загрузки всех компонентов в растворосмеситель должно быть не менее 5-10 мин. При этом во избежание расслоения не допускается прерывание процесса перемешивания смеси.

8 Испытания анкеров и сван

8.1    Испытания и блокировка айсеров и свай на конструкции должны производиться после достижения цементным камнем заделки прочности на одноосное сжатие не менее 21 МПа. Соответствующий срок определяется при подборе состава цементного раствора инъекции н уточняется в процессе работы испытанием контрольных образцов в порядке, приведенном в пунктах 8.20-8.22 настоящего СТО.

8.2    При устройстве предварительно напряженных анкеров «Титан» следует проводить пробные, контрольные и приемочные испытания. Все виды испытаний проводятся в соответствии с требованиями и методикой, изложенными в «Руководстве по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве» и «Методических рекомендациях по испытаниям временных грунтовых анкеров крепления котлованов», выдергивающей осевой ступенчато-возрастающей нагрузкой с фиксацией перемещений оголовка анкера относительно неподвижного репера. Для разделения общих перемещений на упругое удлинение тяги и сдвиг заделки по грунту в процессе натяжения проводятся сбросы нагрузки до начального значения. На каждой ступени должна осуществляться соответствующая выдержка по времени.

8.3    Перед натяжением анкеров должны быть выполнены следующие работы:

-    установка опорной плиты;

-    установка шайбы и навинчивание гайки на выпуск тяги.

8.4    При проведении испытаний усилие следует контролировать по показаниям манометра гидравлического домкрата, а перемещения с точностью не менее 0.01 мм - измерительным прибором (индикатором часового типа или прогибомером), устанавливаемым на неподвижном репере. Домкрат предварительно должен быть отгарирован, а измерительные приборы поверены, с составлением соответствующих актов.

При испытаниях постоянных анкеров, закрепляемых внутри конструкции подпорных стен, домкрат устанавливают на промежуточный инвентарный упорный столик, помещаемый в анкерный стакан.

8.5    Данные пробных испытаний анкеров должны быть обработаны по стандартной методике, с разделением общих смещений на остаточные перемещения заделки и упругие удлинения тяги на

15

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

каждой ступени нагружения, а также с определением коэффициента ползучести (для постоянных анкеров), фактических значений несущей способности анкера по грушу и свободной длины тяги. Форма ведомости пробных испытаний приводится в приложении К.

8.6    Контрольные испытания в объеме не менее 10% от всех установленных анкеров и приемочные испытания основной массы анкеров проводятся в процессе выполнения работ для контроля соответствия фактической несущей способности расчетной нагрузке и определения пригодности анкера к использованию в качестве элемента крепления при приемке.

Результаты контрольных и приемочных испытаний временных анкеров фиксируются в сводной ведомости по форме приложения Е. Результаты приемочных испытаний каждого постоянного анкера фиксируются протоколом по форме, приведенной в приложении Л.

8.7    В случае применения анкерных свай для крепления ограждающих конструкций котлованов и подпорных стен следует проводить их пробные, контрольные и приемочные испытания. Все виды испытаний анкерных свай проводятся осевой ступенчато-возрастающей выдергивающей нагрузкой с фиксацией перемещений относительно неподвижного репера.

8.8    Пробные испытания в количестве не менее трех анкерных свай для каждого яруса должны проводиться перед началом массового устройства свай крепления для определения их фактической несущей способности по грунту основания, уточнения проектных параметров, отработки режимов бурения и нагнетания. Пробные испытания для свай и анкеров с тягой «Титан» выполняются с устройством отдельно стоящего упора и с последующей их откопкой.

Пробные испытания анкерных свай производятся в соответствии с требованиями и методикой по ГОСТ 5686-94 для испытаний свай на выдергивание в комплексе проектно-изыскательских работ. Испытания проводятся комиссионно и оформляются соответствующим актом с приложением журнала полевого испытания и графиков зависимостей величины выхода сваи из грунта (Д«) от выдергивающей нагрузки (Рвыд), АвтЛ^выл) и от времени выдержки на каждой ступени нагрузки Д_в=/(t), по формам приложений Ж и Л ГОСТ 5686-94.

8.9    Контрольные и приемочные испытания постоянных или временных анкерных свай следует проводить в объемах и по методике аналогичных видов испытаний анкеров в соответствии с требованиями «Руководства по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве» и «Методических рекомендаций по испытаниям временных грунтовых анкеров крепления котлованов». При этом нагружение рабочих свай крепления осуществляется до максимальной испытательной нагрузки А„= 1,5-Л_р и после необходимой для данного типа грунта выдержки, сопровождающейся условной стабилизацией смещений (нс более 0,1 мм за последние 15 мин наблюдений), производится разгрузка до начального усилия А₀~ 0,Ь4, (где A_s - усилие, соответствующее пределу текучести), при котором осуществляется блокировка анкерной сваи на ограждении или подпорной стене.

8.10    Результаты контрольных и приемочных испытаний анкерных свай, используемых в качестве временных элементов крепления, фиксируются в сводной ведомости по форме приложения Е, а каждой постоянной анкерной сваи - СТО протокол по форме приложения Л.

8. И Испытания анкерных свай «Титан» малого диаметра, предназначенных для использования в качестве элементов нагельного крепления котлованов и откосов в транспортном строительстве, следует проводить в соответствии с требованиями СТО ГК «Трансстрой»-013-2007.

8.12 Испытания свай «Титан», используемых в составе фундаментов мостов, зданий и других сооружений, следует проводить в объемах и методами, предусмотренными СНиП 2.02.03-85 и ГОСТ 5686-94.

9 Контроль качества и приемка работ

9.1 Качество устройства анкеров и свей «Титан» должно соответствовать проекту, а контролироваться и оцениваться - согласно требованиям СНиП 12-01-2004, ГОСТ 16504-81 и

настоящего СТО.

При комплектации анкеров и свай и проведении работ по их устройству надлежит выполнять все виды производственного контроля: входной, операционный, приемочный и инспекционный.

Результаты контроля следует фиксировать в журналах работ, актах на скрытые работы, актах н

16

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Филиалом ОАО ЦНИИС «Научно-исследовательский центр «Тоннели и метрополитены» (инженеры И М. Малый, П.А. Маслов) при участии С.П. Преображенского (УС «Тоннельмстрострой»), В.Б. Гурова (ЗАО «Трансмонолит»), Н.И. Карпушина (ЗАО «Спецтрансмонолит»), С.Е. Ермолаева (ОАО «Метрогипротранс»), Д.И. Гуревича (ООО «РУС-ТИТАН»),

2    ВНЕСЕН Департаментом развития технологии и стандартизации ООО «Группа компаний «Трансстрой».

3    ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ООО «Группа компаний «Трансстрой» распоряжением № ГК/ПН-30 от 23.05.2007 г.

4    СОГЛАСОВАН Управлением по строительству тоннелей и метрополитенов «Тоннельметрострой» ОАО «Корпорация Трансстрой», Управлением проектирования и инженерной подготовки ОАО «Корпорация «Трансстрой», ОАО «Метрогипротранс», ЗАО «Спецтрансмонолит», ООО «РУС-ТИТАН».

5    Разработка стандарта организации предусмотрена статьей 13 Федерального закона «О техническом регулировании» от 27.12.2002 №184 ФЗ.

6    Настоящий стандарт разработан на основе и с учетом требований CTO-ГК «Трансстрой»-002-2006 «Правила построения, изложения и обозначения при разработке стандартов организации Группы компаний «Трансстрой»

7    ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГУП «Стандартинформ» 25.05.2007 г. № 200/103439 и ООО «Группа компаний «Трансстрой» 08.06.2007 г. № ГК/309.

8    ДЕРЖАТЕЛЬ ПОДЛИННИКА - ООО «Группа компаний «Трансстрой».

9    ВВЕДЕН впервые.

С ООО «Группа компаний «Трансстрой», 2007 г.

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения ООО «Группа компании «Трансстрой»

11!

CTO-ГК «Трансеrpoti»-02J-2007

Содержание

1    Область применения............................................................................

2    Нормативные ссылки...........................................................................

3    Термины, определения, обозначения и сокращения.....................................

4    Общие положения...............................................................................

5    Требования к конструкции...................................................................

6    Проектирование и расчет......................................................................

7    Производство работ по устройству анкеров и свай......................................

7.1    Подготовительные работы...........................................................................

7.2    Установка и закрепление анкеров и свай в грунте.......................................

7.3    Инъекция цементного раствора..............................................................

7.4    Состав и приготовление цементных растворов...........................................

8    Испытания анкеров и свай.....................................................................

9    Контроль качества и приемка работ.........................................................

9.1    Входной контроль...............................................................................

9.2    Операционный контроль......................................................................

9.3    Контроль за приготовлением, набором прочности и нагнетанием цементных рас-

твороп..........................................................................................

9.4    Приемочный контроль.........................................................................

9.5    Оценка результатов испытаний........................ .....................................

9.6    Принятие решений по результатам испытаний...........................................

9.7    Приемка выполненных работ.................................................................

10    Техника безопасности при производстве работ.................................................

11    Охрана окружающей среды...................................................................

Приложение А (обязательное) Таблица типоразмеры, геометрические и механические характеристики ТВШ по ТУ 5264-001-56705770-2004 производства фирмы «Jschebeck GmbH»......................................................................

Приложение Б (обязательное) Геометрические и механические характеристики

трубчатых винтовых штанг по ТУ 0932-002-56543451-2Q06.......................

Приложение В (обязательное) Рекомендуемые типоразмеры теряемых буровых коронок производства «Jschebeck GmbH»................................................

Приложение Г (обязательное) Форма акта освидетельствования и приемки конструкции грунтовых анкеров..............................................................

Приложение Д (обязательное) Форма сводной ведомости устройства грунтовых анкеров (свай) .....................................................................................

Приложение Е (обязательное) Форма сводной ведомости приемочных испытаний

грунтовых анкеров (свай)................................................................

Приложение Ж (обязательное) Форма карты подбора состава цементного раствора

для закрепления анкеров в грунте.......................................................

Приложение И (обязательное) Форма акта изготовления контрольных образцов цементного раствора для закрепления анкеров в грунте.................................

Приложение К (обязательное) Форма ведомости пробных испытаний анкеров.......

Приложение Л (обязательное) Форма протокола приемочных испытаний

постоянного анкера (сваи)    36

Приложение М (обязательное) Форма акта приемки участка анкерного (свайного)

крепления ограждающих стен котлована    37

СТО-1 'К «Гряисстрой»-023-2007

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

Применение грунтовых анкеров и свай Ввсдсн впервые с тягой из трубчатых винтовых штанг «Титан»

Утвержден и введен в действие распоряжением ООО «Группа компаний «Транссзрой» от 23^05,2007 г. № ГК/ПН-30.

Дата введения 2007-05-30

1 Область применения

Настоящий Стандарт организации распространяется на типовые конструктивные решения, технологию устройства, испытания, ведение исполшггельной документации, правила контроля качества и приемки анкеров и свай из трубчатых винтовых штанг типа «Титан», применяемых при строительстве объектов транспортного назначения:

-    временное крепление ограждений котлованов и грунтовых откосов;

-    постоянное и временное крепление несущих стен тоннелей открытого и полу*закрытого способов работ;

-    постоянное и временное крепление подпорных стен, оползневых склонов, набережных, причальных стенок и других гидротехнических сооружений;

-    постоянное и временное крепление днищ доков, опускных колодцев и других оснований подземных сооружений для предотвращения от всплытия;

-    постоянное и временное крепление мачт, опор и других высотных сооружений;

-    сооружение и усиление фундаментов мостов, эстакад, зданий и других сооружений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты и классификаторы:

Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения.

Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования.

Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору.

Покрытия газотермические. Общие требования и методы контроля. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий.

Сооружения подземные. Общие требования к защите от коррозии.

Шум. Общие требования безопасности.

Цементы. Методы определения нормальной густоты, сроков схватывания и равномерности изменения объема.

Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки.

Металлы. Методы испытаний на растяжение.

Стали высоколегированные и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки.

Грунты. Методы полевых испытаний сваями.

Растворы строительные. Методы испытаний.

Прокат. Общие правила отбора проб, заготовок и образцов для механических и технологических испытаний.

1

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.

Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия.

Канаты стальные арматурные 1x7. Технические условия.

Гайки шестигранные особо высокие класса точности В. Конструкция и размеры.

Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения.

Шайбы. Общие технические условия.

Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Технологические допуски.

Конструкции стальные строительные. Общие технические условия.

Вода для бетонов и растворов. Технические условия.

Му(|угы втулочные. Параметры, конструкция и размеры.

Входной контроль продукции. Основные положения.

Надежность строительных конструкций н оснований. Основные поло? жения по расчету.

Покрытия газотермические, защитные из цинка и алюминия металлических конструкций. Общие требования к типовому технологическому процессу.

Нагрузки и воздействия.

Свайные фундаменты.

Бетонные и железобетонные конструкции.

Защита строительных конструкций от коррозии.

Мосты и трубы.

Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения.

Стальные конструкции. Нормы проектирования.

Земляные сооружения. Основания и фундаменты.

Организация строительства.

Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.

Защита от шума.

Метрополитены.

Тоннели железнодорожные и автодорожные.

Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Метрополитены. Свод правил по проектированию и строительству.

Положение о технологическом регламенте для подрядных организаций

ООО «Группа компаний «Трансстрой»

Проектирование и устройство грунтовых анкеров -М. ;Микмо.нт?жспсцстроа, 1989.

Нагельное крепление котлованов и откосов в транспортном строительстве -М.; ООО «Группа компаний «Трансстрой», 2007.

Трубчатые винтовые штанги и соединительные элементы к ним. Технические условия.

Трубчегае винтовые анкеры ТВШ 600 в комплекте с соединительными элементами (муфты и гайки). Технические условия.

Правила безопасности при строительстве подземных сооружений. Постановление Госгортехнадзора от 01.11.2001 г. № 49. - М.; 2002 г.

2

CTO-ГК «Трянсстрой»-023-2()07

Правила пожарной безопасности в Российской Федерации.

Выполнение специальных геотехнических работ. Микросваи.

Грунтовые анкера.

Основания сооружений. Расчеты надежности для земляных работ и фун-даментостроения.

Руководство по проектированию и технологии устройства анкерного крепления в транспортном строительстве - М.; ЦНИИС, 1987.

Рекомендации по применению буроинъекционных свай - М; НИИ-ОСП им. Гсрссванова, 1997.

Методические рекомендации по испытаниям временных грунтовых анкеров крепления котлованов - М.; ЦНИИС, 2001.

Правила подготовки и производства земляных работ, обустройства и содержания строительных площадок в г. Москве. Приложение к постановлению Правительства Москвы от 07.12.2004 г. № 857-ПП.

При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации, в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты».

3 Термины, определения, обозначения н сокращения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями, обозначения и сокращения:

3.1    анкер грунтовый буроинъекцнонный: Геотехническая конструкция, предназначенная для передачи выдергивающих нагрузок в глубокие слои грунта только в пределах нижней части своей длины (зоны заделки), включающая, как правило, предварительно напрягаемую стальную тягу, закрепляемую в грунте при помощи инъекции цементного раствора в буровую скважину. Анкер состоит из трех частей: оголовка, свободной части и заделки корня.

3.2    анкер грунтовый «Титан»: Предварительно-напрягаемый буроинъекционный анкер с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой.

3.3    микросвая буроинъекционная: Разновидность буровых набивных свай, отличающихся малым диаметром (до 300 мм) и способом устройства, устраиваемая инъекцией в скважину цементного раствора в один или несколько этапов.

3.4    нагели грунтовые: Горизонтальные и наклонные армирующие элементы или буроинъекционные микросваи, закрепляемые в грунте по мере разработки котлована.

3.5    нагель грунтовый «Титан»: Анкерная свая «Титан» малого диаметра и относительно небольшой длины с тягой из ТВШ, предназначенная для работы в составе системы, повышающей устойчивость грунтовой стенки (откоса).

3.6    нагельное крепление: Геотехническая система, предназначенная для обеспечения устойчивости вертикальных стенок и крутонаклонных откосов строительных котлованов и выемок путем укрепления в процессе их разработки прилегающего грунтового массива системой армирующих элементов (стальных стержней) или буро инъекционных микросвай.

3.7    свая анкерная «Титан»: Неналрягаемая грунтовая буроинъекционная свая с тягой из ТВШ и передовой буровой коронкой.

3.8    свая грунтовая буроинъекционная: Геотехническая конструкция, предназначенная для передачи как выдергивающих, так и вдавливающих нагрузок в грунт по всей своей длине, образованная путем инъекции цементного раствора в буровую скважину.

3.9    СТО: Стандарт организации.

3.10    ТВШ: Толстостенная трубчатая винтовая штанга диаметром 30-250 мм и данной 2-6 м.

3.11    цементный раствор: Смесь цемента, воды и в необходимых случаях добавок без мелкого заполнителя.

3

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

4 Общие положения

4.1    Выполнение требований настоящего Стандарта позволяет обеспечить качество и безопасность сооружений, возводимых с использованием анкеров и свай «Титан». СТО разработан в развитие СНиП 32-04-97, СНиП 32-02-2003, СП 32-105-2004, СНиП 2.05.03-84*, СНиП 2.02.03-85*, СНиП 2.06.07-87.-

4.2    Наряд)’ с настоящим СТО при проектировании и производстве работ по уцтройству анкеров и свай «Титан» следует руководствоваться указаниями соответствующих СНиПов и ГОСТов Российской Федерации, приведенных в разделе 2, нормативных документов органов государственного управления и надзора, а также ведомственных нормативных документов.

4.3    Анкеры и сваи «Титан» являются разновидностью буроинъекционных свай и характеризуются малым диаметром (50-300 мм), а также способом устройства путем забуривания в грунт трубчатых штанг, оснащенных передовой буровой коронкой, с одновременной и последующей инъекцией цементных растворов различной консистенции.

4.4    Основным конструктивным элементом анкеров и свай «Титан» являются полые ТВШ, служащие:

-    буровым ставом при забуривании в грунт;

-    тягой, передающей выдергивающее усилие от оголовка на заделку и -дйлее в грунт (для анкеров и анкерных свай «Титан»);

-    армирующим элементом, воспринимающим действие вдавливающей нагрузки и изгиба (для свай «Титан»);

-    инъектором для подачи бурового и спрессовывающего цементного растворов в грунт.

Принципиальная схема закрепления анкера (сваи) из ТВШ в грунте приведена на рисунке 1.

4.5    Анкеры и сваи «Титан» могут использоваться как временные (со сроком службы до двух лет), так и постоянные элементы, предназначенные для использования в составе основной конструкции в течение всего срока эксплуатации. Штанги и соединительные элементы к ним для постоянных анкеров и свай следует подбирать в соответствии с указаниями пунктов 5.11-5.15 настоящего Стандарта организации.

4.6    Целесообразность применения анкеров и свай «Титан» следует определять в зависимости от конкретных условий строительства с учетом технико-экономического сравнения возможных вариантов и нормативной продолжительности работ.

4.7    Выбор преднапряженных анкеров или анкерных свай «Титан» в качестве элементов крепления должен производиться для каждого конкретного объекта строительства с учетом рекомендаций п. 6.7. настоящего СТО.

4.8    Применение анкеров и свай «Титан» является альтернативой использованию:

-    преднапрягаемых анкеров с тягой из стержневой арматуры классов A III - А VI или высокопрочных арматурных канатов по ГОСТ 13840-68*, закрепляемых в грунте при помощи внешних инъекционных трубок, манжетных колонн, разрядно-импульсной технологии (РИТ);

-    других типов буронабивиых и буроинъекционных свай, в том числе устраиваемых инъекцией раствора в скважину, с опрессовкой забоя или без него, свай РИТ и т.п.

4.9    Не допускается применение анкеров и анкерных свай «Титан» непосредственно под зданиями и сооружениями I и II уровня ответственности по ГОСТ-27751-88, при наличии в основании этих зданий и сооружений песчаных и слабых пылевато-глинистых грунтов.

4.10    Область применения анкеров и свай «Титан» может быть расширена по мере дальнейшего накопления опыта применения этих геотехнических конструкций.

5 Требования к конструкции

5.1 Тягг, анкеров или армирующий элемент свай «Титан» включают следующие конструктивные элементы:

-    трубчатые винтовые штанги ;

-    соединительные муфты;

-    теряемая буровая коронка;

CTO-ГК «Трансстрой»-023-2007

-    фиксирующая шаровая гайка и сферическая шайба.

Для обеспечения равномерности покрытия штанг тяги цементным раствором после каждой соединительной муфты могут устанавливаться центрирующие распорки, соответствующие диаметру буровой коронки. Устройство временных анкеров и свай допускается без центрирующих распорок.

Схемы и вид составляющих конструктивных элементов приведены на рисунках 2 и 3.

5.2    Применяемые трубчатые винтовые штанги и соединительные элементы к ним должны соответствовать ТУ 5264-001-56705770-2004 или ТУ 0932-002-56543451-2006. Длина одной штанги, как правило, должна составлять 2; 3; 4 или 6 м

5.3    Трубчатые винтовые штанги следует изготовлять из мелкозернистой углеродистой стали обыкновенного качества, соответствующей маркам СтЗсп, СтЗГсп, Ст4сп, Ст5сп по ГОСТ 380-94, а также из коррозионно-стойкой стали, соответствующей маркам по ГОСТ 5632-72*.

5.4    Типоразмеры, геометрические и прочностные характеристики основных типов штанг по ТУ 5264-001-56705770-2004, выпускаемых фирмой «Ischebeck GmbH» (Германия), приводятся в приложении А, а данные по штангам и соединительным элементам к ним по ТУ 0932-002-56543451-2006 приведены в приложении Б.

5.5    Допустимые отклонения геометрических параметров штанг должны соответствовать требованиям ГОСТ 21779-82.

5.6    На поверхность ТВШ, как правило, наносится крупная сплошная резьба трапециевидного профиля с развальцованными канавками для подачи цементного раствора. Сплошная резьба должна обеспечивать соединение штанг и «беспрепятственное прокручивание трубы по 1сей ее длине при забуривании в грунт. Возможны резка, соединение и отсоединение частей тяги при их монтаже на строительной площадке.

5.7    Выпускаемые фирмой «Ischebeck GmbH» игтаиги типа «Титан R 32», по таблице А.З приложения А, с крупной резьбой округлого профиля, следует использовать только для ненапрягаемых элементов типа грунтовых нагелей и микросвай, работающих на сжатие.

5.8    Комплектование штанг в единую тягу следует производить при помощи соединительных втулочных муфт (рисунок 2), как правило, длиной 105-170 мм и оснащенных по центру внутренней пластиковой кольцевой прокладкой-фиксатором, обеспечивающей равномерность закручивания штанг, а следовательно, равнопрочность соединения с металлом штанг. Конструкция муфт должна соответствовать ГОСТ 24249-96.

5.9    На передовую штангу должна быть навинчена буровая коронка, тип и размер которой подбираются в зависимости от вида проходимых грунтов и диаметра используемых винтовых штанг, в соответствии с рекомендациями, приведенными в приложении В. Буровая коронка, как правило, имеет четыре отверстия диаметром 8-10 мм для выпуска в грунт бурового и инъекционного цементных растворов, подаваемых через внутреннюю полость винтовых штанг.

5.10    При назначении диаметра буровой коронки следует исходить из необходимости обеспечения вокруг несущей трубчатой штанги защитного слоя цементного камня толщиной:

-    для временных конструкций в скальных грунтах - не менее 10 мм, в нескальных - не менее 20 мм;

-    для постоянных конструкций во всех типах грунтов для свай, работающих на вдавливающую нагрузку - не менее 20 мм, а для анкеров и анкерных свай - не менее 30 мм.

5.11    Штанги, предполагаемые к использованию в качестве элементов постоянных конструкций, должны быть изготовлены из коррозионно-стойкой стали или иметь дополнительную антикоррозионную защиту' в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85 и ГОСТ 9.602-89.

5.12    В неагрессивных и среднеагрессивных грунтах при надлежащем обосновании допускается для постоянных анкеров и свай применение штанг и соединительных элементов из стали обыкновенного качества, с соблюдением необходимой толщины защитного слоя из цементного камня по пункту 5.10 и увеличением их диаметра с учетом рекомендации по пункту 5.14 настоящего Стандарта организации.

5.13    Дополнительную антикоррозионную защиту штанг, осуществляемую нанесением на поверхности различных видов покрытий (например, горячее оцинкование, следует выбирать в соответствии с требованиями ГОСТ 9.303-84, ГОСТ 9.301-86 и ГОСТ 9.304-87.

5.14    Нанесение защитных покрытий должно осуществляться по технологиям.