Технология свайных работ определяется конструктивными особенностями свайного фундамента, выбранными для производства работ механизмами и требованиями охраны труда и техники безопасности. Ниже рассмотрена технологическая последовательность основных работ для погружения забивных свай. Подготовительные работы. Объемы и перечень подготовительных работ определяют в проекте организации строительства и проекте производства работ. До начала строительства строительную площадку ограждают. Генподрядная организация должна получить разрешение ведомств, эксплуатирующих подземные и надземные сети и коммуникации, на право производства строительных работ. Если инженерные сети и коммуникации остаются для эксплуатации на период строительства, до начала основных работ необходимо принять меры, обеспечивающие сохранность их. Для обеспечения сохранности подземных коммуникаций от деформаций, возникающих при погружении свай, минимальные расстояния от мест забивки до действующих сетей должны быть: для газопроводов - не менее 12 м; для водопроводов - не менее 8 м; для канализаций - не менее 9 м; для подземных кабелей - не менее 6 м. Надежно, обеспечить сохранность сетей при сближении их с погружаемыми сваями невозможно, поэтому наиболее приемлемой следует считать перекладку их в безопасные зоны. Если это невозможно, целесообразно отрыть сети и закрепить их на период производства работ. В этих случаях длину отрытых участков сетей принимают равной безопасной зоне, при которой коммуникации не будут воспринимать усилия вибрации грунта, возникающие при погружении свай. Технические решения по обеспечению сохранности существующих зданий и сооружений принимают в рабочих чертежах. К числу таких мероприятий относится устройство шпунтовой стенки. На стадии подготовительных работ сносят здания и сооружения, находящиеся в зоне свайных работ, предварительно отключив подземные сети и коммуникации. При сносе таких зданий необходимо разобрать и их фундаменты, ибо иначе невозможно обеспечить погружение свай в проектное "положение и приходится увеличивать количество забиваемых свай, расширять ростверки и перерасходовать металл на их устройство. В тех случаях, когда невозможно полностью разобрать старые фундаменты, необходимо составить схему их расположения с указанием глубины и габаритов заложения. До начала погружения свай нужно согласовать с проектной организацией решение по устройству свайного фундамента на этом участке, Генподрядная организация до начала строительства обязана обеспечить подводку к месту забивки свай временной электросиловой и осветительной линии, а также устройства для откачки и сброса вод и снижения уровня грунтовых вод. После завершения перечисленных работ приступают к разбивке осей здания и рытью котлована. До начала земляных работ на площадке делают разбивку на местности главных осей зданий, а затем габаритов котлована. Габариты для рытья котлована определяют с учетом механизма, выбранного для работы по погружению свай. Например, габариты котлована для одного и того же здания будут различными в зависимости от принятых механизмов - копрового агрегата на базе трактора с торцовым расположением стрелы и агрегата на базе экскаватора. Створные знаки и реперы при разбивке должны быть вынесены за пределы котлована на расстояния порядка 8-10 м. Разбивка свайного поля заключается в переносе в котлован сперва основных и промежуточных осей зданий, а затем в определении положения каждой сваи согласно рабочему проекту в последовательности, принятой в ППР. Места положения свай на местности закрепляют металлическими штырями длиной 200 - 250 мм диаметром 8-10 мм или деревянными кольями длиной 200 - 250 мм и сечением, позволяющим погрузить их на глубину 150 - 200 мм. В зависимости от конструкции фундамента, его габаритов и количества свай составляют схему разбивки свайного поля. Разбивать все свайное поле до начала работ не всегда целесообразно, так как при большом количестве свай разбивка может быть нарушена в процессе работы. Правильность разбивки осей в процессе работ нужно регулярно проверять. Допустимые отклонения от проектных положений осей не должны превышать 1 см на 100 м ряда. При разбивке свайного поля и переносе осей на площадку применяют теодолит и мерные ленты. Высотные отметки от имеющихся постоянных реперов выносят с помощью нивелира, а переносят их от одной сваи к другой с помощью нивелира или гидравлического уровня. Материалы привязки базовых и основных осей свайного фундамента, геодезической опорной сети оформляют актом приемки, к которому прикладывают соответствующую исполнительную документацию. При погружении свай с подмостей оси и места погружения их закрепляют непосредственно на подмостях. Анализ отчетных материалов строительных организаций показал, что более 40% случаев отклонения свай от проектного положения сверх установленных допусков связано с некачественной разбивкой свайного поля. Поэтому вопросу привязки и разбивки свайного поля должно быть уделено особое внимание и созданы условия для постоянного контроля за сохранностью разбивки на весь период погружения свай. После завершения земляных работ и до начала разбивки свайного поля дно котлована или основание площадки планируют и при необходимости укрепляют его балластным слоем из песка, щебня, шлака или другого материала. В это время завозят оборудование, принятое для погружения свай. При использовании рельсовых копров рельсовые пути укладывают с учетом минимального количества рихтовок. В зависимости от конструкции копрового оборудования применяют рельсы типа от Р-38 до Р-50 (можно применять и старогодные рельсы). Отдельные звенья рельсов со шпалами или полушпалами длиной 1,4 м укладывают на балластный слой, нивелируют их высотное положение и проверяют плановое, после чего звенья рельсов скрепляют. Материал для устройства балластного слоя выбирают с учетом массы копра, свай, а также плотности грунта в основании пути. После завершения устройства путей под рельсовые или мостовые копровые агрегаты приступают к монтажу на них базовых машин. Самоходные копры монтируют в котловане или вблизи него. Перечень подготовительных работ для проведения испытаний пробных свай можно изменять в зависимости от времени их проведения. При предпроектном испытании свай уменьшается объем подготовительных работ вследствие уменьшения геодезических работ, строительства временных дорог и площадок, так как копровый агрегат потом демонтируется и с площадки увозится. После выдачи рабочих чертежей подготовительные работы выполняют в полном объеме; организовать их нужно так, чтобы копровый агрегат без демонтажа с минимальным простоем мог приступать к выполнению основного задания. Это возможно в тех случаях, когда в результате испытания пробных свай корректируют только длину свай без изменения конструкции свайного поля. Для проведения испытания пробных свай их завозят на площадку в ограниченном объеме и номенклатуре, определенными в проекте. Если пробные сваи испытывают только для корректировки рабочих чертежей, то массовый завоз свай начинают сразу же после уточнения их конструкции и принятых длин. Комплектация объектов сваями - очень важный этап производства. Многочисленные примеры показывают, что только из-за неудовлетворительной организации комплектации свай на объектах допускаются излишества в расходовании железобетонных свай. Завозить сваи необходимо начинать сразу же после корректировки рабочих чертежей, что дает возможность максимально приблизить размеры применяемых свай к требуемым по гидрогеологическим условиям площадки. При размещении склада свай для подачи их в котлован кранами нужно обеспечивать наименьшие допустимые расстояния от подошвы откоса до ближайшей опоры машины, приведенные в табл.4.5 (по материалам ЦНИИОМТП). При работе с применением мостового рельсового копра склады свай располагают в зоне его действия. При использовании рельсовых, копров склады целесообразно размещать вдоль продольных осей с возможностью подтаскивания свай на себя. Тракторными и экскаваторными копрами можно подтаскивать сваи через отводные блоки сбоку и на себя. Этот же прием возможен с помощью копра мостового типа. На площадках у котлована сваи укладывают раздельно по длине и типу конструкции. Высоту штабеля свай определяют в ППР в зависимости от количества свай на площадке, их марок и метода подачи в котлован к копровому агрегату.

Хранят железобетонные сваи квадратного и прямоугольного сечения в штабелях, где каждую сваю опирают на две деревянные прокладки, расположенные вблизи подъемных петель по одной вертикали. Толщина прокладок должна превышать размеры монтажных петель и быть не менее 4-5 см при ширине более 15 см. Устраивать склады свай в котлованах (траншеях) не допускается, за исключением случаев, предусмотренных ППР, в котором должны быть определены места складирования, высота штабеля, места проездов между ними и другие мероприятия, обеспечивающие удобное и безопасное выполнение работ. Разгружают сваи с транспортных средств и укладывают в штабеля при длине их до 7 м двухветвевыми стропами, а при длине 8 м и более - траверсами. Подача свай, к копру и подъем их. Сваи подают в котлованы и раскладывают у мест погружения по схемам, приведенным в ППР. При работе копра мостового типа сваи подают в котлован и раскладывают самим копровым агрегатом, оснащенным специальными приспособлениями. Опускают сваи в котлованы при заглубленных фундаментах, когда погружение производится рельсовыми или тракторными копрами, кранами, располагаемыми у котлованов. Копровые агрегаты на базе экскаватора обычно не применяют для подачи сваи в котлован. В исключительных случаях главный инженер строительной организации в ППР может дать разрешение на опускание свай в котлован такими копрами. Копровый агрегат на базе экскаватора с навесной стрелой выполняет операции по подъему свай из штабеля, перемещению копра для раскладки их в котловане по схеме, показанной на 4.10. Во время выполнения этих работ молот находится в нижней части стрелы и должен быть жестко закреплен в направляющих. Поднимать сваю на копер и заводить ее в наголовник можно отдельным тросом копра с земли. При такой схеме в момент подъема свая принимает наклонное положение, позволяющее поворотом ее монтажным ключом подвести голову сваи в полость наголовника. После заводки в наголовник сваю устанавливают на точку забивки и рихтуют перемещением копровой стрелы до занятия ею вертикального положения. Строповать сваи перед подъемом на копер можно непосредственно за монтажную петлю с помощью свайного троса с обязательной установкой дополнительного страховочного стропа способом "на удавку", располагаемого у фиксирующего штыря сваи. Ускорить процесс подъема сваи можно применением поворотной рамки, свободно подвешенной к наголовнику сваепогружающего механизма. Использовать такой способ разрешается только при условии достаточной грузоподъемности лебедки и троса, на котором подвешен молот. При работе копра поворотной рамкой молот опускают в нижнее положение. Сваю, подтянутую к копру, приподнимают свайным тросом и под нее укладывают деревянную прокладку. Жесткие тяги, шарнирно закрепленные на наголовнике молота вместе с рамкой, надевают на сваю, от рамки идут гибкие тросовые подвески для строповки сваи. При подъеме рамка фиксирует положение сваи, обеспечивая заводку ее в наголовник. Перед подъемом сваи на копер ее нужно разметить краской на метры, а на последнем метре - на дециметры. В комплексе работ, выполняемых копровым агрегатом, время,, затрачиваемое на процесс погружения сваи, занимает 20-25%, а в общих трудовых затратах на устройство свайного основания - не более 9-10. Но именно этот отрезок времени венчает результат работы и качество его выполнения. Установленную копром сваю перед погружением проверяют на точность положения. Вертикальность положения сваи проверяют имеющимися на копрах приспособлениями. Положение сваи регулируют перемещениями стрелы копра без снятия с нее погружающего механизма. Первые удары по свае наносят с минимальной энергией удара. Погружается она от одного удара на 5-10 см. После погружения сваи на 50-80 см проверяют ее положение и при необходимости производят рихтовку сваи и стрелы. Этот начальный процесс погружения очень важен, ибо при любом, даже самом совершенном механизме, точность погружения зависит от начального фиксирующего положения сваи в грунте, обеспечивающего точность направления ее. Правильное положение направляющих копровой стрелы, в момент погружения по которой перемещается молот, и полученное после заглубления на 1,0-1,5 м направление обеспечивают точность положения сваи после забивки. Потери времени на замедленное погружение свай в начальный период (1,5-2,5 мин) компенсируют значительные трудовые затраты, связанные с ликвидацией последствий из-за недопустимых отклонений свай. Поэтому увеличение времени на замедленное погружение их в начальный период является одним из важных средств повышения точности погружения свай. После обеспечения правильной фиксации сваи в грунте дальнейшее погружение будет проходить в режиме работы сваепогружающего механизма до момента получения сваей расчетных отказов. В момент погружения сваи погружающий механизм должен быть зафиксирован в направляющих стрелы копрового агрегата и свободно посажен на сваю. Поэтому в течение всего периода погружения трос, на котором подвешены молот и свая, должен иметь запас длины (слабину) с учетом возможной глубины погружения сваи и опускания молота при ударах. Весь процесс погружения с подсчетом количества ударов молота по свае на каждом метре погружения заносят в журнал забивки свай. После окончания погружения производят динамическое испытание сваи одним залогом в 10 ударов с замером величины отказа. Нормативными документами по устройству свайных фундаментов предусмотрена необходимость проведения контрольных испытаний рабочих свай Е объеме 2% от их общего количества. Поэтому технологическая схема погружения сваи должна учитывать минимальное количество перемещений копра и в то же время обеспечивать такую последовательность работ, чтобы после установленного нормами отдыха можно было произвести динамическое испытание любой из погруженных свай.

§ 5. Погружение свай в сезонно-мерзлые грунты