Контроль якості та приймання робіт зі спорудження набивних паль
Контроль якості та приймання робіт. Влаштування набивних, а особливо буронабивних паль потребує уважного та суворого контролю та оперативного усунення виявлених дефектів.
Як правило, на будівельному майданчику виконують поопераційний контроль за якістю закінчених етапів робіт.
Перед початком пальових робіт перевіряють правильність розбивки пальового поля, відповідність його фактичної планувальної позначки проектної. Якщо роботи виконують з використанням глинистого розчину, перевіряють якість його приготування. При цьому для визначення нормативних характеристик (щільності, водовіддачі, в'язкості тощо) використовують відповідні прилади та обладнання.
У процесі бурових робіт контролюють діаметр свердловини, глибину буріння, властивості глинистого розчину. Хід виконання бурових робіт відбивають у робочому журналі.
При оцінці якості готової свердловини виконують огляд стінок, фіксують місця звужень і розширень по висоті. Як вимірювальні інструменти в цьому випадку використовують каверноміри.
У робочому положенні каверномір висить на кабелі свердловини. Вимірювання виконують під час його підйому. При такому русі важелі каверноміру притискаються до стінки свердловини і ковзають по ній. Наявність нерівностей у порожнині свердловини викликає поворот важелів у їхньому шарнірному закріпленні, де знаходяться реостати. Зміна електричного опору реостата фіксується вимірювальному пульті. На підставі даних зміни електричного опору по тарировочной залежності визначають діаметр свердловини.
Якість заповнення свердловини бетонною сумішшю – контролюють декількома методами. Принципова основа більшості з них - визначення обсягу бетонної суміші,укладеної в свердловину, та її відповідність обсягу самої свердловини. Однак ці методи контролю не можна вважати достатньо надійними, так як вони не дозволяють оцінити щільність укладання бетонної суміші в стовбурі палі і виявити в ньому можливі дефекти (каверни, раковини тощо).
В даний час розроблено обладнання та прилади, що дають можливість за допомогою радіоізотопу та ультразвуку оцінювати якість укладання бетонної суміші у процесі бетонування.
Методи контролю виготовлених буронабивних паль ділять на дві групи. До однієї відносять методи, що вимагають часткового руйнування бетону в стовбурах паль, до другої - так звані методи, що не руйнують, застосування яких не пов'язане з порушенням цілісності стовбурів буронабивних паль.
У першу групу входить метод відбору бетонних кернів із тіла палі шляхом буріння стовбура палі колонковим способом та подальшим випробуванням кернів на міцність.
Цей метод хоч і не дає можливості оцінити якість виготовлення стовбура буронабивних паль в межах всього його перерізу, є найбільш надійним, оскільки дозволяє визначити міцність бетону по довжині стовбура палі та судити про якість бетонування загалом. Водночас метод має суттєві недоліки високу – вартість та малу оперативність через низьку швидкість буріння бетону.
Для непрямої оцінки міцності бетону стволів буронабивних паль служить спосіб відбору зразків бетону при укладанні суміші в свердловину.
З кожної порції бетонної суміші, що укладається в свердловину; відбирають зразки та виготовляють контрольні бетонні кубики 200Х200Х200 мм. Кубики набирають міцність, перебуваючи на спеціальних піддонах в особливій свердловині на глибині, що відповідає місцезнаходженню порції бетону, що апробується. Контрольні зразки 28-денного вікувипробовують на міцність. Цей метод контролю не можна вважати досить надійним, так як техніка укладання бетонної суміші в свердловину, її ущільнення та умови твердіння бетону в тілі палі відрізняються від способу виготовлення бетонних контрольних кубиків.
До методів контролю, що не руйнують, відносять: ультразвуковий, радіоізотопний, акустичний, магнітометричний, динамічний методи; методи нейтронної радіографії, вихрових струмів
При використанні методу ультразвукового каротажу в палі заздалегідь на всю їх довжину закладають металеві або пластмасові трубки певного діаметра для розміщення ультразвукового перетворювача. Зазвичай у палю закладають три трубки. У практиці робіт використовують п'єзоелектричні та електромеханічні перетворювачі. Акустичний контакт досягають шляхом заливання труб водою. Сутність методу ультразвукового каротажу полягає у контролі суцільності бетону, укладеного між трубками. Присутність на шляху хвиль будь-яких дефектів у бетоні зменшує швидкість проходження ультразвукового імпульсу, амплітуду і змінює форму сигналу, що приймається.
Велику роль найбільш повному виявленні дефектів бетону грають розташування трубок по периметру палі, їх кількість, матеріал, з якого вони виготовлені, а також характер установки їх по довжині палі. При встановленні трубок необхідно зберігати відносну паралельність один одному.
Для обчислення часу проходження сигналу, його амплітудою та швидкості з метою визначення чисельних значень міцності бетону необхідно знати відстань (базу) прозвучування.
Інтерпретація результатів ґрунтується на порівнянні виявлених аномалій з тими, що були зареєстровані у спеціально виготовлених дослідних палях, що мали відомі типові дефекти.
Способомультразвукового каротажу можуть бути виявлені дефекти, що займають понад чверть перетину палі. Дефекти виявляють тим чіткіше, чим ближче, вони розташовані до однієї з трубок.
Для контролю густини бетону, покладеного в тіло паль, можуть бути використані радіоізотопні прилади. Застосовують дві схеми виконання робіт: просвічування тіла палі та каротаж.
У першому випадку в бетоновану палю паралельно на всю глибину встановлюють пластмасові трубки. Уздовж однієї з них переміщують джерело випромінювання (наприклад, радіоактивний кобальт або цезій), уздовж іншого синхронно, - детектор, який фіксує інтенсивність випромінювання, що пройшов через бетон між трубками. За зареєстрованою інтенсивністю розрахунком визначають густину укладеного бетону за висотою палі. .
У другому випадку для контрольних операцій використовують лише одну свердловину. Прилади переміщують уздовж свердловини, обсадженої попередньо встановленою в бетон трубою, і одержують інформацію про властивості бетону.
Досвід їх експлуатації показав, що при роботі в необсаджених або інших свердловинах, по висоті яких їх внутрішній діаметр змінюється на 1. 2 мм, треба вводити поправку на показання приладу.
Існує малогабаритний каверномір, що дозволяє вимірювати середній діаметр свердловини з точністю до 1…0,5 мм. Малий діаметр та невелика маса приладу дозволяють легко використовувати його у польових умовах.
Динамічний контроль якості виготовленої палі проводять за допомогою механічного молота з ударною частиною, з дерев'яним бойком. Конструкція молота забезпечує скидання ударної частини з фіксованою висоти. Молот має автоматичне захоплення для зупинки ударної частини після її підскоку, що дає можливість виключити передачу енергії конструкції, що випробовується.повторний удар.
Після удару паля коливається як тіло, розташоване в пружному пластичному напівпросторі. Амплітуда і частота основних коливань залежать від глибини закладення палі, а також міцності та інших властивостей навколишнього грунту. Поряд з основними коливаннями всієї палі виникають також внутрішні коливання, частота та амплітуда яких залежать від міцності та пружності самого матеріалу палі, суцільності її стовбура. Крім того, частота в. Амплітуда внутрішніх коливань залежать від довжини палі та наявності в стовбурі різних дефектів - каверн, шийок, раковин тощо (проміжних поверхонь відбиття).
При проведенні випробувань з контролю якості буронабивних паль використовують комплект обладнання, що включає молот, вібрографи та осцилограф самопишучий.
Інтерпретація результатів динамічного контролю якості бетону буронабивних паль заснована на порівнянні з даними, отриманими на еталонних палях, що мають заздалегідь задані дефекти.