Контроль качества и приемка работ. Устройство набивных, а особенно буронабивных свай требует внимательного и строгого контроля и оперативного устранения обнаруженных дефектов.
Как правило, на строительной площадке выполняют пооперационный контроль качества законченных этапов работ.
Перед началом свайных работ проверяют правильность разбивки свайного поля, соответствие его фактической планировочной отметки проектной. Если работы выполняют с использованием глинистого раствора, то проверяют качество его приготовления. При этом для определения нормативных характеристик (плотности, водоотдачи, вязкости и т.д.) используют соответствующие приборы и оборудование.
В процессе буровых работ контролируют диаметр скважины, глубину бурения, свойства глинистого раствора. Ход выполнения буровых работ отражают в рабочем журнале.
При оценке качества готовой скважины выполняют осмотр ее стенок, фиксируют места сужений и уширений по высоте. В качестве измерительных инструментов в этом случае используют каверномеры.
В рабочем положении каверномер висит на кабеле в скважине. Измерения выполняют при его подъеме. При таком движении рычаги каверномера прижимаются к стенке скважины и скользят по ней. Наличие неровностей в полости скважины вызывает поворот рычагов в их шарнирном закреплении, где находятся реостаты. Изменение электрического сопротивления реостата фиксируется на измерительном пульте. На основании данных изменения электрического сопротивления по тарировочной зависимости определяют диаметр скважины.
Качество заполнения скважины бетонной смесью - контролируют несколькими методами. Принципиальная основа большинства из них - определение объема бетонной смеси, уложенной в скважину, и его соответствие объему самой скважины. Однако эти методы, контроля нельзя считать достаточно, надежными, так как они не позволяют оценить плотность укладки бетонной смеси в стволе сваи и обнаружить в нем возможные дефекты (каверны, раковины и т. п.).
В настоящее время разработаны оборудование и приборы, дающие возможность с помощью радиоизотопа и ультразвука оценивать качество укладки бетонной смеси в процессе бетонирования.
Методы контроля изготовленных буронабивных свай делят на две группы. К одной относят методы, требующие частичного разрушения бетона в стволах свай, ко второй - так называемые неразрушающие методы, применение которых не связано с нарушением целостности стволов буронабивных свай.
В первую группу входит метод отбора бетонных кернов из тела сваи путем бурения ствола сваи колонковым способом и последующим испытанием кернов на прочность.
Этот метод хотя и не дает возможности оценить качество изготовления ствола буронабивных свай в пределах всего его сечения, является наиболее надежным, так как позволяет определить прочность бетона по длине ствола сваи и судить о качестве бетонирования в целом. Вместе с тем метод имеет существенные недостатки высокую - стоимость и малую оперативность из-за низкой скорости бурения бетона.
Для косвенной оценки прочности бетона стволов буронабивных свай служит метод отбора образцов бетона при укладке смеси в скважину.
Из каждой порции бетонной смеси, укладываемой в скважину; отбирают образцы и изготовляют контрольные бетонные кубики 200Х200Х200 мм. Кубики набирают прочность, находясь на специальных поддонах в особой скважине на глубине, соответствующей местонахождению порции апробируемого бетона. Контрольные образцы 28-дневного возраста испытывают на прочность. Этот метод контроля нельзя считать достаточно надежным, так как техника укладки бетонной смеси в скважину, ее уплотнение и условия твердения бетона в теле сваи отличаются от способа изготовления контрольных бетонных кубиков.
К неразрушающим методам контроля относят: ультразвуковой, радиоизотопный, акустический, магнитометрический, динамический методы; методы нейтронной радиографии, вихревых токов.
При использовании метода ультразвукового каротажа в сваи заранее на всю их длину закладывают металлические или пластмассовые трубки определенного диаметра для размещения в них ультразвукового преобразователя. Обычно в сваю закладывают три трубки. В практике работ используют пьезоэлектрические и электромеханические преобразователи. Акустический контакт достигают путем заливки труб водой. Сущность метода ультразвукового каротажа состоит в контроле сплошности бетона, заключенного между трубками. Присутствие на пути волн каких-либо дефектов в бетоне уменьшает скорость прохождения ультразвукового импульса, амплитуду и изменяет форму принимаемого сигнала.
Большую роль в наиболее полном выявлении дефектов бетона играют расположение трубок по периметру сваи, их число, материал, из которого они изготовлены, а также характер установки их по длине сваи. При установке трубок необходимо сохранять относительную параллельность их друг другу.
Для вычисления времени прохождения сигнала, его амплитудой и скорости с целью определения численных значений прочности бетона необходимо знать расстояние (базу) прозвучивания.
Интерпретация результатов основана на сравнении обнаруженных аномалий с теми, которые были зарегистрированы в специально изготовленных опытных сваях, имевших известные типичные дефекты.
Способом ультразвукового каротажа могут быть обнаружены дефекты, занимающие более четверти сечения сваи. Дефекты обнаруживают тем более четко, чем ближе, они расположены к одной из трубок.
Для контроля плотности бетона, уложенного в тело свай, могут быть использованы радиоизотопные приборы. Применяют две схемы выполнения работ: «просвечивание» тела сваи и каротаж.
В первом случае в бетонируемую сваю параллельно на всю глубину устанавливают пластмассовые трубки. Вдоль одной из них перемещают источник излучения (например, радиоактивный кобальт или цезий), вдоль другой синхронно, - детектор, который фиксирует интенсивность излучения, прошедшего через бетон между трубками. По зарегистрированной интенсивности расчетом определяют плотность уложенного бетона по высоте сваи. .
Во втором случае для контрольных операций используют лишь одну скважину. Приборы перемещают вдоль скважины, обсаженной предварительно установленной в бетон трубой, и получают информацию о свойствах бетона.
Опыт их эксплуатации показал, что при работе в необсаженных или в иных скважинах, по высоте которых их внутренний диаметр изменяется на 1...2 мм, надо вводить поправку на показания прибора.
Существует малогабаритный каверномер, позволяющий измерять средний диаметр скважины с точностью до 1…0,5 мм. Малый диаметр и небольшая масса прибора позволяют легко использовать его в полевых условиях.
Динамический контроль качества изготовленной сваи проводят с помощью механического молота с ударной частью, снабженной деревянным бойком. Конструкция молота обеспечивает сброс ударной части с фиксированной высоты. Молот имеет автоматический захват для остановки ударной части после ее подскока, что дает возможность исключить передачу энергии испытываемой конструкции от повторного удара.
После удара свая колеблется как тело, расположенное в упруго пластическом полупространстве. Амплитуда и частота основных колебаний зависят от глубины заложения сваи, а также прочностных и других свойств окружающего ее грунта. Наряду с основными колебаниями всей сваи возникают также внутренние колебания, частота и амплитуда которых зависят от прочности и упругости самого материала сваи, сплошности ее ствола. Кроме того, частота и. амплитуда внутренних колебаний зависят от длины сваи и наличия в стволе различных дефектов - каверн, шеек, раковин и т. п. (промежуточных поверхностей отражения).
При проведении испытаний по контролю качества буронабивных свай используют комплект оборудования, включающий молот, вибрографы и самопишущий осциллограф.
Интерпретация результатов динамического контроля качества бетона буронабивных свай основана на сравнении с данными, полученными на эталонных сваях, имеющих заранее заданные дефекты.
При проектировании фундаментов из буронабивных свай в проекте производства работ оговаривают соответствующие методы контроля качества на всех стадиях изготовления свай. В процессе строительства представителям авторского надзора необходимо внимательно следить за выполнением требований проекта производства работ, касающихся контроля качества изготовления буронабивных свай, регулярно делая соответствующие отметки в журналах производства работ и авторского надзора.
Приемку выполненных работ осуществляют на основании следующих материалов:
При приемке готовых свай необходимо проверять соответствие выполненных в натуре работ требованиям проекта и действующей главы СНиП 3.02.01-83 «Основания и фундаменты».
Приемку оформляют актом, в котором должны все выявленные дефекты н предусмотрены способы быть отмечены их устранения.