Существующие методы контроля качества изготовления буровых свай можно подразделять на три основные группы; для контроля качества изготовления скважин, для контроля качества укладки бетонной смеси, для оценки качества бетона ствола сваи после ее изготовления.
Контроль качества изготовления скважин осуществляется визуально с помощью переносной электролампы, опускаемой в скважину. На строительстве Камского автомобильного комплекса для такого контроля была использована телевизионная камера. Оба эти метода применимы лишь при устройстве свай, если в скважине нет воды. При изготовлении свай под водой или глинистым раствором для контроля качества скважины используются шаблоны различных конструкций, позволяющие судить об изменении диаметра скважины и наличии местных вывалов грунта из ее стенок и уширений.
В процессе укладки бетонной смеси в скважину контроль за ходом заполнения ее бетоном производится несколькими способами. Принцип этих способов заключается в определении объема бетонной смеси, уложенной в скважину, и соответствии его объему самой скважины.
Методы контроля качества изготовленных буронабивных свай делятся на две основные группы. Методы, требующие частичного разрушения бетона в стволах свай, и так называемые неразрушающие методы, применение которых не связано с нарушением целостности стволов свай.
Основным способом первой группы является метод отбора бетонных кернов из тела сваи бурением ствола ее колонковым способом и последующим испытанием кернов на прочность. Этот метод хотя и не дает возможности оценить качество изготовления ствола буронабивных свай в пределах всего ее сечения, является наиболее надежным, так как позволяет определить прочность бетона по длине ствола сваи и судить о качестве бетонирования в целом. Метод, однако, имеет существенные недостатки: высокая стоимость и низкая скорость бурения бетона.
Для косвенной оценки прочности бетона стволов буронабивных свай служит способ отбора образцов бетона при укладке смеси в скважину. Из каждой порции бетонной смеси, укладываемой в скважину, отбираются образцы и изготовляются контрольные бетонные кубики размером 20X20X20 см. Кубики должны храниться и набирать прочность на специальных поддонах в особой скважине на глубине, примерно соответствующей местонахождению порции бетона уложенной в тело сваи, из которой они отобраны. После достижения контрольными образцами 28-дневного возраста они испытываются на прочность. Этот метод контроля нельзя считать достаточно надежным в связи с тем, что техника укладки бетонной смеси в скважину, ее уплотнение и условия твердения бетона в теле сваи существенно отличаются от способа изготовления контрольных бетонных кубиков.
Рис. VI-8. Схема расположения трубок при методах ультразвуковом и гамма-каротаже
1—3 — трубки
К неразрушающим методам контроля относятся ультразвуковой, гамма-каротаж, а также динамический. За рубежом (во Франции, США, Японии, Чехословакии и других странах) применяются эти методы. Ультразвуковой каротаж используется для контроля однородности бетона в сваях, мостовых устоях и других сооружениях. Для осуществления такого метода контроля в сваю заранее на всю ее длину закладываются металлические или пластмассовые трубки определенного диаметра для размещения ультразвукового преобразователя. Обычно в сваю закладываются три трубки (рис. VI-8). Заштрихованная на рисунке часть сечения сваи представляет собой контролируемую зону.
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. Интерпретация результатов основана на сравнении обнаруженных аномалий с теми, которые были зарегистрированы в изготовленных опытных сваях, имевших известные типичные дефекты.
Метод гамма-каротажа выполняется по такой же схеме. При его осуществлении вместо ультразвукового генератора применяются радиоизотопы.
Динамический контроль проводится с помощью механического молота. Конструкция молота обеспечивает сброс ударной части с фиксированной высоты. Молот имеет автоматический захват для остановки ударной части после ее подскока в мертвой точке, что дает возможность исключить передачу энергии испытываемой конструкции от повторного удара.
При проведении испытаний по контролю качества буронабивных свай используется комплект оборудования, включающий молот, вибрографы и самопишущий осциллограф.
Интерпретация результатов динамических испытаний по контролю качества бетона буронабивных свай основана на сравнении их с данными, полученными на эталонных сваях, имеющих заранее заданные дефекты. |
