Технология изготовления свай РИТ включает следующие операции:
Излучатель и кабель «Квим» для обработки свай по технологии «РИТ» ООО «Восстановление»
наш Генератор импульсных токов для «Свай — РИТ»
Преимущества разрядно-импульсной технологии:
Телефон для справок (круглосуточно)
Область применения свай РИТ:
1. Возведение свайных фундаментов при новом строительстве в стесненных условиях в непосредственной близости от существующих зданий.
2. Возведение ограждающих конструкций, аналогичных стенкам из касательных свай и стенам в грунте. Использование свай РИТ в ограждающих конструкциях позволяет при минимальном извлечении грунта при бурении получить конструкцию, по жесткости и проницаемости практически не уступающую стене в грунте и способную, кроме того, нести достаточно большую вертикальную нагрузку. Благодаря тому, что грунт вокруг свай уплотняется, а пески к тому же и цементируются, появляется возможность устройства свай на относительно большом расстоянии друг от друга.
3. Усиление существующих фундаментов путем передачи на сваи всей или части нагрузки от сооружения при изменении архитектурно-планировочных и конструктивных решений существующих зданий (надстройке, увеличении пролетов и нагрузок, увеличении высоты подвального этажа).
Буровые установки для устройства «Свай РИТ» ООО «Восстановление»
Подробное описание технологии дано в журналах «Транспортное строительство» №10, 1997; «Строительные и дорожные машины» №11, 2003 и др.
Для электрического пробоя бетонной смеси между электродами создают высокую плотность энергии до 109 Дж/м3. В момент пробоя образуется разряд, давление и температура в котором достигают 1013 Па и 10.0000 С. Разряд развивается, преобразуясь в полость. Процесс протекает быстро, и бетонная смесь не нагревается. Порожденная электровзрывом ударная волна и, получившая мощный импульс кинетической энергии, бетонная смесь, воздействуют на окружающий массив, где кинетическая энергия расходуется на деформацию грунта. Давление в полости падает и бетонная смесь под действием сил гравитации заполняет полость. Разряды повторяют до тех пор, пока в основании сваи-РИТ не сформируют зону уплотнения, как у забивной сваи размер зоны уплотнения оценивают по объему камуфлетной полости, судят по расходу бетонной смеси на ее заполнение. Ударная волна и импульсы давления действуют очень короткое время, поэтому их не «слышат» окружающие здания (велосиграммы сейсмических колебаний).
Развитие электровзрыва в жидкости
1. скважина до обработки
2. электродная система
3. ГИТ (генератор импульсных токов)
4. бетононасос или магнум
5. зона цементации грунта
6. зона уплотнения грунта
7. камуфлетное уширение в основании сваи-РИТ
Проект: «Мастерская Архитектора Бавыкина»
Первые сваи-РИТ под высотное здание ул. Профсоюзная вл. 64-66. (2005 г)
Первая свая-РИТ, изготовленная в Германии Штраусберг (2002 г)
Особенности разрядно-импульсной технологии последовательность операций при изготовлении свай-РИТ
1. бурение скважины ;
2. установка инвентарного кондуктора;
3. заполнение скважины мелкозернистой бетонной смесью (в Германии делали сваи-РИТ из бетонной смеси со щебнем фракции 8 мм);
4. промывка скважины бетонной смесью;
5. установка электродной системы на забой скважины, обработка пяты и ствола сваи по расчетному режиму;
6. монтаж армокаркаса;
7. формирование оголовка;
8. Утепление оголовка в зимнее время от замерзания бетона;
Последовательность операций может быть изменена в зависимости от конкретных условий, проектных решений или пожеланий Заказчика.
Устройство скважин. Ленинский пр-т 111 (2002 г) Генподрядчик «СпецВысотСтрой»
Установка арматуры грунтового анкера в скважину. Длина анкера 21м
Испатание грунтового анкера-РИТ, натяжением с усилием 75 т
Преимущества разрядно-импульсной технологии
1. Зона уплотнения грунта вокруг сваи-РИТ зависит от количества разрядов, их энергии и уплотняемости грунта. Формируя камуфлетную полость, уплотняют грунт на 3…3,5 его диаметра. Зона уплотнения у забивной сваи не превышает 2,5…3,0 ее диаметров даже при погружении в легко уплотняемые грунты. Сравнительный пример: При забивке свай 0,3х0,3 м грунт уплотняется на 0,75-0,9 м. При обработке нижнего конца свай-РИТ ø 300 (пр-т Вернадского, д. 37) бетонная смесь оседала на 0,87м, заполняя камуфлетную полость объемом
Диаметр этой полости
Диаметр зоны уплотнения т.е. в 1,9 раза больше, чем под забивной сваей.
2. Создаваемое электровзрывами обжатие грунта, обеспечивает высокую жесткость. Под нагрузкой 120-130 т осадки свай-РИТ Ж 250 мм не превышают 8…10 мм, а ø 300 мм под нагрузкой 240 т не превышают 20 мм.
3. Висячие сваи-РИТ, опирающиеся на пески, приближаются по характеристикам к сваям стойкам, несущая способность которых лимитируется прочностью материала ствола сваи.
4. Высокая несущая способность и надежность свай-РИТ, позволяют их применять для высотных зданий (>30 этажей).
5. Высокая управляемость технологическим процессом позволяет делать сваи-РИТ с заданными параметрами.
6. Щадящее сейсмическое воздействие на рядом стоящие здания. Серией сейсмически-безопасных электровзрывов формируют сваю-РИТ, несущая способность которой больше забивной сваи.
7. При изготовлении свай-РИТ осуществляется надежный контроль за размерами формируемых в грунте зон уплотнений.
8. При креплении сваями-РИТ бортов котлована обеспечивается сцепление грунта с бетоном сваи-РИТ, превышающее величину природного сцепления грунта, трение его по стволу сваи, превышает угол внутреннего трения грунта j’.
10. Несущая способность корня грунтового анкера-РИТ превышает прочность стального тяжа.
11. Для устройства свай-РИТ высокой несущей способности используются скважины небольших диаметров, снижается объем вывозимого грунта, и расход бетона, что очень важно при работе в подвалах, сооружениях ГО, при строительстве в центре города.
12. Экологическая безупречность.
«Технология фирмы РИТА обладает значительными преимуществами по сравнению с традиционными методами. » Из заключения НИИМосстроя
Испытание сваи-РИТ выполняют сотрудники НИИОСП им. Н.М.Герсеванова 2002 г. Нагрузка 130,5 т. осадка сваи 8,2 мм
«По мимо восприятия нагрузки от веса здания, РИТ-сваи по технологии своего устройства уплотняют окружающий грунт, что также способствует прекращению осадок здания.» Из технического заключения НИИОСП им.Н.М.Герсеванова по одному из объектов (март 2002г)
Уширение тела сваи-РИТ, сформированное в ее основании
«. Сваи должны быть большой несущей способности. Этим характеристикам удовлетворяют буроинъекционные сваи, изготавливаемые по разрядно импульсной технологии (сваи-РИТ)» Из заключения НИИОСП им. Н.М. Герсеванова по одному из объектов (декабрь 2000 г)
Электровзрывы при формировании свай-РИТ безопасны даже для очень ветхих зданий. Штраусберг (2002 г)
Сваи, изготавливаемые с использованием разрядно-импульсной технологии (Сваи «РИТ»)
Наш генератор импульстных токов для «Свай РИТ»
Для обработки бетонной смеси или цементного раствора электрическими разрядами используют генератор импульсных токов (ГИТ), включающий трансформатор, выпрямитель, накопитель энергии, коммутатор и блок управления. Генератор соединяют с излучателем энергии, установленным в скважине, заполненной бетонной смесью. Разряд создают следующим образом: Электрическая энергия постоянного тока напряжением 220…380 В повышается до 10 кВ. Электрическая энергия постоянного тока и высокого напряжения накапливается в накопителе энергии, который представляет собой блок конденсаторных батарей. Эту энергию направляют к излучателю, погруженному в бетонную смесь. При подаче электроэнергии на электроды излучателя в межэлектродном промежутке создается высокая плотность энергии и происходит пробой с образованием плазменного канала разряда, где за 10 …10’5 с повышается температура до 10 С и давление до 10 Па. При этом в окружающей среде образуются и распространяются волны сжатия. На этой стадии происходит преобразование запасенной электрической энергии в энергию электродинамических возмущений, что приводит к расширению канала разряда в парогазовую полость. Когда давление в полости станет меньше гидростатического давления бетонной смеси, начинается схлопывание полости.
Телефон для справок (круглосуточно)
После разряда оценивают степень уплотнения грунта по осадке бетонной смеси относительно устья скважины. Для изготовления свай и уплотнения грунта используют энергию электрического разряда 20…60кДж на импульс, а частоту разрядов 3…20 импульсов в минуту. При цементации зоны «фундамент-грунт» энергию электрического разряда назначают от 5 до 15 кДж. При использовании энергии разрядных импульсов до 60 кДж.
Изготовленные по этой технологии сваи получили сокращенное наименование «сваи РИТ». Инструкция по использованию разрядно-импульсной технологии при изготовлении свай разработана НИИОСП им. Герсеванова в 1993 г. В 1997 г. выпущены «Рекомендации по применению буроинъекционных свай», в которых регламентированы технология устройства и методика расчета данных свай.
В 1960 году началось применение электровзрывов, чтобы почва становилась плотнее, чем была до этого. На электроды было оказано сильное напряжение, и они погружались в массу из бетона. Впоследствии, появлялась большое давление, которое оказывает свое действие на почву и проходит через смесь из бетона. Из-за электровзрыва начинается общий процесс содействия сваи и почвы.
Технология РИТ и каким образом она работает
РИТ расшифровывается как технология изменения электрической энергии. Повышения объема на основе сваи предоставляет возможность пользоваться сопротивлением почвы. Разрядно импульсная технология свай уплотняет почву. Подземное повышения размера (становится шире) в основании сваи. Благодаря этому процессу происходит эффективное грунтовое сопротивление. Выполнение данного вида работы стоит доверить квалифицированным сотрудникам с профессиональным оборудованием, так как для того чтобы результат получился на высшем уровне, для этого нужно иметь опыт, навыки и технику.
Процесс выполнения работы происходит следующим образом:
Сваи РИТ используются в тех случаях, когда речь идет о строительстве высокоэтажных зданий, которые нуждаются в прочном и надежном фундаменте.
Данная технология имеет свои нюансы:
Также, по специальному акту СНиП, в нем указаны требования к материалу, из которого должны быть изготовлены сваи.
Сваи должны быть изготовлены из качественного железнобетона. С подробными рекомендациями можно ознакомиться в вышеуказанном документе.
Смесь из бетона для свай РИТ должна соответствовать определенным требованиям:
Обращайтесь к квалифицированным специалистам для надежно выполненной работы и высокопробного результата.
Технические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполняемых с использованием разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности (сваи-РИТ)
Дата введения 2006-11-01
РАЗРАБОТАНЫ ГУП «НИИМосстрой»
УТВЕРЖДЕНЫ Руководителем департамента градостроительной политики, развития и реконструкции города Москвы. Приказ N 96 от 6 мая 2006 г.
Настоящие технические рекомендации содержат требования к устройству буронабивных свай-РИТ в фундаментах зданий повышенной этажности в г.Москве.
При разработке рекомендаций учтен опыт фирмы «РИТА» по изготовлению свай-РИТ при строительстве зданий повышенной этажности в г.Москве.
РЕКОМЕНДАЦИИ РАЗРАБОТАНЫ СОВМЕСТНО СО СПЕЦИАЛИСТАМИ ООО «МПО РИТА» (канд. техн. наук В.Я.Еремин, канд. техн. наук B.C.Евдокимов, канд. техн. наук О.В.Кабанцев, канд. физ.-мат. наук С.Ф.Аптикаев, А.А.Буданов, А.В.Еремин, И.З.Мурсалимов, С.Ф.Раянов, Н.В.Сарафанов, А.В.Серов, Ю.В.Сигут, С.Н.Шальнев).
В работе над рекомендациями использованы нормативные документы, разработанные специалистами НИИОСП им. Н.М.Герсеванова (д-р техн. наук Б.В.Бахолдин, д-р техн. наук А.А.Григорян, д-р техн. наук М.И.Смородинов, канд. техн. наук Х.А.Джантимиров, канд. техн. наук А.М.Дзагов, канд. техн. наук П.И.Ястребов), ВТИ ЖД ВВС (д-р техн. наук Г.Н.Гаврилов, А.Л.Егоров).
Разделы рекомендаций, касающиеся армирования свай, расчета несущей способности свай по материалу, долговечности бетона, разработаны совместно со специалистами НИИЖБ (д-р. техн. наук В.Ф.Степанова, д-р техн. наук С.А.Мадатян, д-р техн. наук В.В.Шугаев, канд. техн. наук Н.К.Розенталь, канд. техн. наук З.У.Беппаев, канд. техн. наук В.А.Титаев, канд. техн. наук Е.С.Фридлянов, канд. техн. наук М.Я.Якобсон, Е.А.Черныгов, В.В.Дьячков), ПКТ ФГУП КТБ ЖБ (канд. техн. наук В.Н.Лавров, канд. техн. наук А.А.Петрий, канд. техн. наук Е.С.Фискинд).
Электровзрывы применяются для уплотнения грунта с 1960 г. (приоритет МИСИ N 30166 от 5.06.62). Начиная с 1975 г., электровзрывы используют для изготовления свай.
При подаче высокого напряжения на электроды, погруженные в бетонную смесь, происходит пробой межэлектродного промежутка с взрывообразным преобразованием электрической энергии. Возникающее при этом высокое давление передается через бетонную смесь грунту.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1. Настоящие Технические рекомендации распространяются на проектирование и устройство буронабивных свай, изготавливаемых с применением разрядно-импульсной технологии (сваи-РИТ), которые используются в конструкциях фундаментов зданий повышенной этажности, сооружений I (повышенного) уровня ответственности, многофункциональных высотных зданий и комплексов.
Рекомендации допускается использовать при проектировании оснований из свай-РИТ для зданий и сооружений II и III уровня ответственности, реконструируемых зданий, памятников архитектуры, а также зданий, расположенных в плотной застройке.
Камуфлетные увеличения объема (уширения) в основании и на стволе свай-РИТ позволяют эффективно использовать сопротивление грунта и работать системе свая-грунт как единый геотехнический массив. Устроенные в глубоких котлованах сваи-РИТ препятствуют разуплотнению грунта и подъему дна. Испытания свай-РИТ по грунту подтверждают их высокую несущую способность в сравнении с другими сваями равного диаметра.
Сваи-РИТ изготавливают в скважинах с начальным диаметром при бурении от 80 до 450 мм.
Надежность свай-РИТ обеспечивается выбором качественных материалов, назначением размеров и конструированием в соответствии с настоящими рекомендациями. Должны быть соблюдены технологические требования, изложенные в ППР, проведены статические испытания грунтов натурными сваями-РИТ, а также испытания материала ствола сваи в соответствии с указаниями настоящих Рекомендаций.
1.2. Настоящий документ регламентирует:
— расчет несущей способности свай-РИТ по материалу и грунту;
— требования к материалам для изготовления свай-РИТ (бетонным смесям и их составляющим, арматурным каркасам и арматуре);
— порядок определения несущей способности свай по грунту и материалу по результатам испытаний;
— пооперационный контроль качества изготовления свай-РИТ;
— требования по экологии и охране труда.
1.3. Основания высотных зданий на сваях-РИТ следует проектировать в соответствии с настоящими Рекомендациями и учетом:
— данных инженерно-геологических изысканий для проектирования, включая информацию об уровне карстовой опасности участка застройки, агрессивности грунтов и грунтовых вод к бетону;
— сейсмического районирования территории г.Москвы (для зданий высотой 100 м и более);
— данных об уровне ответственности и высоте здания;
— конструктивной схемы здания, технологических особенностей и условий эксплуатации, требований по предельным осадкам, относительной разности осадок и кренов;
— расчетных нагрузок, действующих в уровне ростверка;
— результатов обследования объектов существующей застройки, включая подземные сооружения и коммуникации, для учета взаимного влияния;
— технических условий, выдаваемых службами, отвечающими за эксплуатацию подземных сооружений.
1.4. Объем инженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментов на сваях-РИТ устанавливается в соответствии с СП 50-102-2003 (раздел 5 и приложение В), МГСН 2.07-01 (раздел 5) и Общими положениями к техническим требованиям по проектированию жилых зданий высотой более 75 м.
1.4.1. Для уточнения характеристик свай-РИТ, их несущей способности и технологии изготовления допускается дополнять инженерно-геологические изыскания полевыми испытаниями грунтов натурными сваями-РИТ по программе, отвечающей требованиям ГОСТ 5686-94 (приложение А) с учетом положений настоящих Рекомендаций.
1.4.2. В процессе устройства свайного поля следует выполнить контрольные испытания свай статической вдавливающей нагрузкой для проверки соответствия несущей способности свай-РИТ расчетным нагрузкам, заданным проектом.
Статические испытания на горизонтальную нагрузку проводят в случаях, когда количество свай определяется по величине горизонтальных усилий и превышает необходимое количество свай для восприятия вертикальных усилий, а также в случаях, когда горизонтальные перемещения оказывают существенное влияние на статическую работу надземных конструкций.
1.4.3. В проекте свайного поля следует указывать участки с наиболее сложными и неблагоприятными грунтовыми условиями, на которых должны быть проведены контрольные испытания, а сваи для испытаний выбирать произвольно.
В качестве анкерных свай рекомендуется использовать рабочие, если они расположены на расстоянии, допускаемом ГОСТ 5686-94.
1.4.4. При устройстве свай-РИТ на расстоянии менее 10 м до ближайшего здания следует контролировать динамическое (сейсмическое) воздействие разрядно-импульсной обработки (РИО) на грунт, конструкции фундаментов, стены и перекрытия. В Приложении 7 приведены величины предельных скоростей амплитуд колебаний.
1.4.5. При устройстве свай-РИТ следует проверить динамическое воздействие работы экскаваторов, бурового и другого оборудования на конструкции фундаментов, стен и перекрытий зданий, находящихся в зоне влияния работ.
1.5. По условиям взаимодействия свай-РИТ с грунтом их следует относить к висячим сваям, несмотря на высокую жесткость системы свая-грунт. В расчете висячих свай следует учитывать, что нагрузка передается основанию боковой поверхностью и нижним концом сваи.
1.6. Способы подготовки забоя скважины для изготовления свай-РИТ могут быть следующими:
— разрыхленный буровым инструментом грунт в забое скважины уплотняется электровзрывами в бетонной смеси;
— разрыхленный буровым инструментом грунт в забое скважины удаляется интенсивной промывкой забоя и скважины бетонной смесью с последующим уплотнением грунта электровзрывами в зоне нижнего конца сваи;
— заполнение скважины бетонной смесью под давлением через полые шнеки с последующей обработкой забоя и ствола сваи электровзрывами;
— заполнение скважины цементным раствором с обработкой забоя и ствола сваи электровзрывами с последующим вибропогружением, вдавливанием или забивкой предварительно изготовленной сваи (нагеля).
2. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термины и определения приведены в Приложении 1.
3. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В НАСТОЯЩЕМ РЕГЛАМЕНТЕ
СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.
СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии.
СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения.
СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.
СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции.
СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.
СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства.
СП 50-101-2004 Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений.
СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.
СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.
ТСН 102-00* Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С.
ГОСТ Р 12.3.048-2002 Производство земляных работ способом гидромеханизации. Требования безопасности.
ГОСТ 27751-88*. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету.
ГОСТ 25192-82*. Бетоны. Классификация и общие технические требования.
ГОСТ 26633-91*. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия.
ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.
ГОСТ 17624-87. Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности.
