Утверждаю
Заместитель
министра
монтажных и
специальных
строительных работ
СССР
К.К.ЛИПОДАТ
14 декабря 1981
года
ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ГЛУБИННОМУ УПЛОТНЕНИЮ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ
ПЕСЧАНЫХ ОСНОВАНИЙ
ВСН 182-81
Срок введения
1 июля 1982 года
Внесены Всесоюзным
научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и
специальных строительных работ (ВНИИГС).
Утверждены
Минмонтажспецстроем СССР 14 декабря 1981 г.
Взамен МСН
182-68/ММСС СССР.
Инструкция
разработана во Всесоюзном научно-исследовательском институте гидромеханизации,
санитарно-технических и специальных строительных работ (ВНИИГС)
Минмонтажспецстроя СССР в лаборатории намывных сооружений и оснований взамен
"Временных указаний по глубинному уплотнению водонасыщенных песчаных
оснований сооружений виброустановками ВНИИГС", МСН 182-68/ММСС СССР.
Приведенные в
инструкции нормативные данные и требования по глубинному уплотнению
водонасыщенных песчаных оснований базируются на материалах научных исследований
и результатов широкого применения виброустановки ВУУП-6 в промышленном,
гражданском и гидротехническом строительстве.
Рекомендуемая
технология и оборудование с простой конструкцией уплотнителя обеспечивают
высокое качество и экономичность работ по глубинному уплотнению песчаных
оснований в сравнении с другими способами.
Инструкция
составлена: канд. техн. наук, заслуженным строителем РСФСР В.М. Зубковым,
инженером В.М. Анисимовым и канд. техн. наук Е.Д. Ковалевским.
1. ОБЩИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая
инструкция распространяется на производство работ по уплотнению водонасыщенных
песчаных грунтов на глубину 6 м, виброустановкой ВУУП-6 <*>,
осуществляемых для повышения несущей способности песчаных оснований в
промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве.
--------------------------------
<*> А.с. N
126803. Опубл. в Б.И., 1960, N 5.
Инструкция не
распространяется на производство работ по глубинному уплотнению пылеватых
песков.
1.2. Глубинное
уплотнение песчаных грунтов при уровне грунтовых вод ниже 0,5 м от поверхности
должно производиться с искусственным водонасыщением.
1.3. Производству
работ по уплотнению песчаных оснований установкой ВУУП-6 должно предшествовать
опытное уплотнение на строительной площадке.
1.4. Уплотнение
песчаных оснований виброустановкой ВУУП-6 должно осуществляться по проекту
производства работ в соответствии с требованиями данной инструкции, главы СНиП
III-8 "Земляные сооружения" и главы СНиП III-9 "Основания и
фундаменты".
2.
ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТУ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
ПО ГЛУБИННОМУ
УПЛОТНЕНИЮ ПЕСЧАНЫХ ОСНОВАНИЙ
2.1. Проект
производства работ по уплотнению должен содержать:
а) план площадки,
подлежащей уплотнению;
б) проектную
глубину уплотнения;
в) перечень
оборудования для уплотнения (рыхления) и его техническую характеристику
(Приложение 1, рис. 6);
г) перечень
оборудования для искусственного водонасыщения грунта при уровне грунтовых вод
ниже 0,5 м от поверхности (Приложение 1, рис. 7);
д) схему уплотнения
виброустановкой ВУУП-6 (сетку уплотнения и при необходимости сетку
предварительного рыхления);
е) технологический
режим работы виброустановки ВУУП-6;
ж) тип установки
для динамического или статического зондирования;
з) схему и глубину
зондирования;
и) расчетное
значение показателя уплотненного песчаного грунта, определяемое в соответствии
с Приложением 2;
к) состав работ по
опытному уплотнению на строительной площадке, определяемый в соответствии с
требованиями раздела 4 настоящей инструкции;
л) данные о
наименьших расстояниях от работающей установки ВУУП-6 до существующих объектов
(в том числе до подземных сооружений и коммуникаций).
2.2. Наименьшее
допустимое расстояние от работающей
виброустановки ВУУП-6 должно быть не менее 40 м до зданий и подземных
сооружений и не менее 25 м до подземных коммуникаций.
3.
ТЕХНОЛОГИЯ ГЛУБИННОГО УПЛОТНЕНИЯ
3.1. Работы по
уплотнению водонасыщенных песчаных грунтов виброустановкой ВУУП-6 на
строительной площадке необходимо выполнять в следующем порядке:
а) подготовка
площадки (срезание плодородного слоя, планировка). При планировке площадки
должна быть учтена осадка поверхности после уплотнения песка (в процентах от
проектной глубины уплотняемого песчаного грунта): крупного и средней крупности
- 8%, мелкого песка - 5%;
б) разбивка и
фиксация на площадке точек погружения уплотнителя виброустановки ВУУП-6;
в) искусственное
водонасыщение песчаного грунта при уровне грунтовых вод ниже 0,5 м от
спланированной поверхности;
г) уплотнение
грунта установкой ВУУП-6 до проектной глубины согласно проекту производства
работ.
3.2. Для глубинного
уплотнения следует принимать равностороннюю треугольную сетку со сторонами,
равными: для крупного и средней крупности песка - 3 м, для мелкого песка - 2 м
(рис. 1).
Рис. 1. Сетка точек
погружения уплотнителя ВУУП-6
3.3. В песчаных
грунтах, обладающих структурной прочностью, необходимо предварительно разрушить
структурные связи в песке на проектную глубину уплотняемой толщи (глубинное
"рыхление") <*> с помощью ВУУП-6.
--------------------------------
<*> А.с. N
503981. Опубл. в Б.И., 1976, N 7.
3.4. Для глубинного
"рыхления" и уплотнения песчаных грунтов должна быть разбита согласно
схеме, приведенной на рис. 2, квадратная сетка со сторонами, равными 2 м.
Рис. 2. Схема
расположения точек "рыхления" и уплотнения:
1 - точки
уплотнения; 2 - точки "рыхления"
3.5. Для
производства работ по уплотнению песчаных грунтов виброустановкой ВУУП-6
следует применять грузоподъемные механизмы, обеспечивающие возможность переноса
виброустановки в вертикальном положении. Скорость извлечения уплотнителя
грузоподъемным механизмом из грунта не должна превышать 5 м/мин.
3.6. Соединение
уплотнителя с вибропогружателем в процессе уплотнения должно быть жестким и
неизменным.
3.7. Подъем и
перенос виброустановки ВУУП-6 во избежание ее повреждений должны производиться
плавно, без рывков.
3.8. Включение вибропогружателя
В-401 должно производиться после установки уплотнителя вертикально на
поверхность грунта. Запрещается включение вибропогружателя при свободно
подвешенном уплотнителе.
3.9.
Уплотнение песчаных грунтов на глубину 6 м следует производить в соответствии с
технологическим графиком (рис. 3), который должен быть составлен по результатам
опытного уплотнения на строительной площадке, осуществленного в соответствии с
указаниями раздела 4 настоящей инструкции.
Рис. 3.
Технологический график уплотнения песчаного грунта
3.10. Полный цикл
уплотнения песчаных грунтов на глубину 6 м в одной точке сетки должен
продолжаться не менее 15 мин и состоять из 4 - 5 чередующихся погружений и
подъемов уплотнителя. На каждой глубине погружения уплотнителя в одном цикле
должен быть достигнут виброударный режим
виброустановки ВУУП-6.
3.11. Погружение
уплотнителя в грунт нужно производить, не допуская натяжения троса
грузоподъемного механизма и отклонения виброустановки от вертикального
положения.
3.12. После
проведения работ по уплотнению в четырех точках на глубину 6 м необходимо
сделать технологический перерыв в работе установки продолжительностью не менее
15 мин.
3.13. В случае
уплотнения грунтов, требующих предварительного глубинного "рыхления",
работы по "рыхлению" и уплотнению должны производиться поочередно:
сначала в четырех точках сетки по оси "рыхления", затем в трех точках
по оси уплотнения.
3.14. При
"рыхлении" погружение и извлечение уплотнителя должно производиться
без остановок. Время на "рыхление" грунта на глубину 6 м в одной
точке не должно превышать 2 мин.
3.15. В случае
использования для искусственного водонасыщения песчаного грунта уплотнителя
виброустановки ВУУП-6 (см. Приложение 1, рис. 7) сначала должен быть включен
насос (с напором не менее 80 м) для подачи воды в трубчатую штангу уплотнителя,
а затем вибропогружатель. При достижении уплотнителем проектной глубины подачу
воды следует прекратить и продолжать работу по уплотнению в соответствии с
указанием п. 3.9 настоящей инструкции.
Примерное
количество воды, необходимой для насыщения песчаного грунта, определяется по
таблице.
|
Удельный
вес сухого грунта, кН/м3 |
14,71
(1,50) |
15,20
(1,55) |
15,69
(1,60) |
|
Количество
воды (в процентах |
50
|
45
|
40
|
3.16. Технология
уплотнения насыпных или намытых песчаных оснований виброустановками ВУУП-6
аналогична технологии уплотнения естественных песчаных оснований.
3.17. В процессе
производства работ по уплотнению на строительной площадке следует вести журнал
по форме, приведенной в Приложении 3.
4. ОПЫТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ПЕСЧАНЫХ ГРУНТОВ
4.1. В результате
опытного уплотнения должен быть определен технологический режим уплотнения,
устанавливающий минимальное время, необходимое для достижения наибольшей плотности
песчаного грунта.
4.2. В состав работ
по опытному уплотнению входят:
а) выбор и
подготовка опытного участка (снятие плодородного слоя почвы, планировка);
б) разбивка сетки
рыхления и уплотнения;
в) опытное
уплотнение;
г) зондирование
водонасыщенного песчаного грунта до и после уплотнения;
д) водопонижение
для проходки шурфа и отбора образцов грунта;
е) проходка шурфа;
ж) отбор из шурфа
образцов грунта;
з) камеральная
обработка результатов зондирования и лабораторных определений плотности грунта
по образцам.
4.3. Опытный
участок следует располагать в пределах подлежащего уплотнению песчаного
основания на площадке, имеющей наиболее характерные гранулометрический состав и
плотность сложения песчаного грунта. Размер опытного участка не менее чем 10 x
10 м.
4.4. Уплотнение
песчаного грунта без "рыхления" следует производить в семи точках, а
с "рыхлением" в шести (рис. 4). После уплотнения необходимо
зафиксировать колышками фактические места погружения уплотнителя для проведения
зондирования.
Рис. 4.
Схемы выполнения работ
на участке опытного
уплотнения песка:
а - без
"рыхления"; б - с предварительным рыхлением;
1 - точки
уплотнения; 2 - точки рыхления; 3 - зондирование
до уплотнения; 4 -
зондирование после уплотнения
4.5. Оценка
уплотнения песчаных грунтов должна производиться по показателям удельного веса
сухого грунта 
и относительной плотности 
,
учитывающей как зерновой состав, так и форму частиц песчаного грунта.
Показатели достигнутой плотности грунта по результатам зондирования должны быть
сопоставлены с данными плотности сложения грунта образцов, отобранных из
шурфов.
Значения
показателей плотности по результатам зондирования и по отобранным образцам
грунта должны быть определены в результате статистической обработки.
4.6. Зондирование и отбор образцов уплотненных песчаных грунтов следует
производить не ранее чем через 2 недели в местах, указанных на рис. 4 (в
соответствии с ГОСТ 19912 "Грунты. Метод полевого испытания
динамическим зондированием" и ГОСТ 20069-74 "Грунты. Метод полевого испытания статическим зондированием"), при этом
глубина зондирования должна быть ниже проектной отметки уплотнения на 1 м.
4.7. Шурф размерами
в плане 2 x 1,5 м, глубиной не менее 3 м должен быть расположен на опытном
участке таким образом, чтобы имелась возможность отбора образцов грунта из него
в точке погружения уплотнителя и между двумя соседними точками погружения.
4.8. При проходке
шурфа через каждые 50 см следует производить отбор шести образцов грунта.
4.9. По отобранным
образцам определяют гранулометрический состав, удельный вес сухого грунта и относительную плотность грунта .
Среднее значение уплотняемого на проектную глубину грунта не
должно быть менее 0,66.
Данные по отбору
образцов грунта заносят в журнал, форма которого приведена в Приложении 4.
4.10. На
выполненные работы по опытному уплотнению песчаного грунта должен быть оформлен
акт, в котором следует указать технологический режим уплотнения, графики
зондирования и данные по п. 4.9. На основе акта в проект производства работ при
необходимости должны быть внесены соответствующие изменения.
5. КОНТРОЛЬ
КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ И ПРИЕМКА РАБОТ
5.1. Контроль
качества уплотнения песчаных грунтов следует проводить согласно требованиям
настоящей инструкции и главы СНиП III-8 "Земляные сооружения".
5.2. В качестве
основного метода контроля уплотнения песчаного грунта следует применять: для
крупных и средней крупности песков - динамическое зондирование, для мелких
песков - статическое зондирование, результаты которых должны сопоставляться с
данными опытного уплотнения. Глубина зондирования должна быть больше проектной
глубины уплотнения на 1 м.
5.3. Допустимое отклонение уменьшения плотности грунта от проектной не
должно превышать 0,05 г/см3 (0,49 кН/м3), при этом количество определений,
давших большие значения, не должно превышать 10% от их общего числа.
5.4. Приемку
уплотненного основания следует производить согласно требованиям главы СНиП
"Земляные сооружения" по приемке оснований сооружений.
5.5. Акт
освидетельствования скрытых работ составляют представители организации,
выполнявшей уплотнение, подрядчика, заказчика и авторского надзора в
соответствии с требованиями СНиП III-1-76.
6. ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ГЛУБИННОМ УПЛОТНЕНИИ
6.1. При глубинном
уплотнении песчаных оснований виброустановками ВУУП-6 должны выполняться
правила техники безопасности, предусмотренные главой СНиП III-4 "Техника
безопасности в строительстве", "Положением о режиме труда работников
виброопасных профессий, организаций и предприятий Минмонтажспецстроя СССР"
(ВСН 318-73/ММСС СССР), а также требованиями данного раздела.
6.2. При внезапной
остановке вибропогружателя по техническим причинам запрещается извлекать
уплотнитель из грунта без вибрации. После устранения неисправности
вибропогружателя включают вибратор и вибрируют песок в течение 1 мин, после
чего необходимо погрузить уплотнитель на 0,5 м, а затем со скоростью не более 3
м/мин извлечь из грунта.
6.3. В случае
переноса виброустановки последняя должна быть поднята не менее чем на 0,5 м
выше встречающихся на пути препятствий.
6.4. При перерывах
в работе и после окончания работ по уплотнению песчаных оснований
виброустановку следует опускать на настил или на сухой грунт, оберегая
вибропогружатель от попадания в него песка.
6.5. Ответственный
за техническую исправность виброустановки обязан не реже двух раз в смену
производить тщательный осмотр: состояния болтовых соединений вибропогружателя и
уплотнителя; привода электродвигателя; шарниров подвески; концевых гаек валов;
соединения электрического кабеля; сварных швов виброустановки.
6.6. Шурф на
площадке опытного уплотнения песчаных грунтов роют с креплением стенок, не
допуская при этом нарушения структуры грунта в местах отбора образцов.
Приложение
1
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГЛУБИННОГО ВИБРОУПЛОТНЕНИЯ
ПЕСЧАНЫХ ОСНОВАНИЙ
Виброустановка
ВНИИГС ВУУП-6 состоит из уплотнителя и вибропогружателя В-401 (рис. 5).
Рис. 5.
Виброустановка ВУУП-6
Техническая
характеристика виброустановки ВУУП-6
Мощность уплотняемого слоя, м ................................ 6
Продолжительность цикла уплотнения, мин ...................... 15
Производительность, м3/ч ..................................... 170 - 210
Тип вибропогружателя ......................................... В-401
Мощность электродвигателя, кВт ............................... 55
Частота вращения электродвигателя, об/мин .................... 1470
Масса уплотнителя, кг ........................................ 920
Высота уплотнителя, м ........................................ 7
Диаметр уплотнителя, мм ...................................... 1000
Частота вынужденных колебаний, кол./мин ...... ............... 1500 (25 Гц)
Амплитуда колебаний, мм ...................................... 5 - 6
Общая высота виброустановки, м ............................... 8,8
Масса виброустановки, кг ..................................... 3400
Грузоподъемность механизма, обслуживающего
виброустановку, т ............................................ Не менее 6
Стоимость уплотнения 1 м3 грунта (в ценах 1975 г.), коп. ..... 25
Стоимость уплотнения 1 м3 грунта при искусственном
водонасыщении (уточняется проектом производства
работ), коп. ................................................. 30 - 35
Примечание. Рабочие
чертежи виброустановки ВУУП-6 имеются во ВНИИГС (193148, Ленинград, ул.
Карловская, 4).
Уплотнитель (рис.
6) представляет собой сварную металлическую пространственную конструкцию,
детали которой не требуют станочной обработки, и он может быть изготовлен
силами строительной организации. Конструкция уплотнителя виброустановки ВУУП-6
для искусственного водонасыщения грунта представлена на рис. 7.
Рис. 6.
Уплотнитель виброустановки ВУУП-6
Рис. 7.
Уплотнитель виброустановки ВУУП-6
для искусственного
водонасыщения грунта
Приложение
2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ И РАСЧЕТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ
ПРОЧНОСТНЫХ И
ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПЕСЧАНОГО ГРУНТА
Для предварительной
оценки уплотнения песчаного основания виброустановкой ВУУП-6 расчетная величина
удельного веса сухого грунта в пределах всей глубины уплотненного
грунтового массива может быть определена из графика зависимости значения от модуля крупности 
уплотняемого песка (рис. 8). Значения принимаются по данным инженерно-геологических
изысканий.
Рис. 8.
График для определения удельного веса сухого грунта
различной крупности
после уплотнения виброустановкой ВУУП-6
Модуль крупности
песка определяют по данным гранулометрического состава уплотняемого песка и
вычисляют по формуле:
,
где 
- сумма масс частиц крупнее 1 мм (сумма
остатков на сите 1 мм), %;
- сумма масс частиц крупнее 0,5 мм (сумма
остатков на ситах 1,0 и 0,5 мм), %;
- сумма масс частиц крупнее 0,25 мм (сумма
остатков на ситах 1,0; 0,5 и 0,25 мм), %;
- сумма масс частиц крупнее 0,1 мм (сумма
остатков на ситах 1,0; 0,5; 0,25 и 0,1 мм), %;
- сумма масс всех частиц, включая отсев частиц
менее 0,1 мм, %.
Степень уплотнения
песчаного основания характеризует показатель относительной плотности,
определяемой по формуле
,
где 
и 
- коэффициенты пористости песчаного грунта в
соответственно максимально рыхлом и максимально плотном сложении, значения
которых определяют на образцах песка, подлежащего уплотнению (по данным
инженерно-геологических изысканий);
- коэффициент пористости песчаного грунта
после уплотнения виброустановкой ВУУП-6, определяемый по графику на рис. 8.
Для расчета
принимают средние арифметические значения и по результатам не менее чем шести определений.
Значение модулей
деформации E и углов внутреннего трения 
после глубинного уплотнения песчаного грунта
виброустановкой ВУУП-6 следует принимать по табл. 1 приложения 22 главы СНиП
II-15 "Основания зданий и сооружений" при коэффициенте пористости,
равном .
Удельное сцепление 
уплотненных песков принимается равным нулю.
Приложение
3
Наименование строительной организации _____________________________________
Объект ____________________________________________________________________
работ по глубинному уплотнению
водонасыщенного песчаного основания
1. Глубина уплотнения _____________________________________________________
2. Вид песчаного грунта ___________________________________________________
3. Уровень грунтовых вод __________________________________________________
4. Оборудование для уплотнения песчаного грунта ___________________________
5. Оборудование для водонасыщения песка ___________________________________
6. Размер сетки уплотнения ________________________________________________
|
Дата, |
Плани- |
N точек
|
Коли- |
Глубина
|
Продолжи- |
Объем |
Испол- |
|||
|
рых- |
уплот- |
при |
при |
при |
при |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11
|
Примечания. 1. Графы 3, 6 и 8 заполняют при уплотнении песчаного
грунта с предварительным рыхлением.
2. Пункт 5 и графа 5 заполняются при уплотнении песчаного грунта
с искусственным водонасыщением.
Прораб /подпись/ Мастер /подпись/
Приложение
4
Наименование строительной организации _____________________________________
Объект ____________________________________________________________________
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ ИЗ ШУРФА,
ОТКРЫТОГО НА УЧАСТКЕ ОПЫТНОГО ГЛУБИННОГО УПЛОТНЕНИЯ
1. Глубина уплотнения, м __________________________________________________
2. Глубина рыхления, м ____________________________________________________
3. Уровень грунтовых вод, м _______________________________________________
4. Оборудование для уплотнения ____________________________________________
5. Продолжительность цикла уплотнения, мин ________________________________
6. Продолжительность цикла "рыхления", мин ________________________________
Приложение. Схема уплотнения (рыхления) с указанием мест отбора
образцов грунта и зондирования.
Содержание граф
1. Лабораторный
номер образца.
2. Место отбора
образца.
3. Глубина отбора
образца, м.
4.
Гранулометрический состав песка (ГОСТ 12536-79).
5. Модуль крупности
песка .
6. Удельный вес
частиц грунта, Н/см3 (удельный вес грунта, г/см3), ГОСТ 5189-75.
7. Влажность
грунта, % (ГОСТ 5180-75).
8. Удельный вес
сухого грунта, Н/м3 (объемная масса скелета грунта, г/см3), ГОСТ 5182-78.
9. Удельный вес
грунта, Н/м3 (объемная масса грунта, г/см3).
10. Удельный вес
грунта в максимально рыхлом сложении, Н/м3.
11. Удельный вес
грунта в максимально плотном сложении, Н/м3.
12. Пористость
грунта, %.
13. Пористость
грунта в максимально рыхлом сложении, %.
14. Пористость
грунта в максимально плотном сложении, %.
15. Коэффициент
пористости грунта.
16. Коэффициент
пористости грунта в максимально рыхлом сложении.
17. Коэффициент
пористости грунта в максимально плотном сложении.
18. Относительная
плотность грунта.
ТЕХНОРМАТИВЫ ДЛЯ СТРОИТЕЛЕЙ И ПРОЕКТИРОВЩИКОВ
Copyright © www.docstroika.ru, 2013 -
2024