SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH FUNDAMENTY

Transkrypt

1 PP Promost Consulting w Rzeszowie Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie SPECYFIKACJA TECHNICZNA WYKONANIA I ODBIORU ROBÓT BUDOWLANYCH FUNDAMENTY Pale dużych średnic d > 1000 mm Wykonanie pali o średnicy d = 1000 mm na lądzie, beton klasy C35/45 1. WSTĘP 1.1. Przedmiot STWIORB Przedmiotem niniejszej specyfikacji technicznej są wymagania dotyczące wykonania i odbioru pali fundamentowych wierconych, formowanych w gruncie o średnicy 100cm pod podporami wiaduktu WD-3 podczas budowy obiektów inżynierskich w ciągu projektowanej drogi obwodowej miasta Przemyśla łączącej drogę krajową nr 28 z drogą wojewódzką nr Zakres stosowania STWIORB Specyfikacja Techniczna jest stosowana jako dokument przetargowy i kontraktowy przy zlecaniu i realizacji robót wymienionych w punkcie Zakres robót objętych STWIORB Ustalenia zawarte w niniejszej STWIORB dotyczą zasad prowadzenia robót związanych z wykonaniem: - pali wierconych o średnicy 1000 mm z poszerzonymi podstawami długości 15,50m wraz ze zbrojeniem i próbnym obciążeniem pod podporami wiaduktu WD Określenia podstawowe Określenia podane w niniejszej STWIORB są zgodne z obowiązującymi odpowiednimi polskimi normami i z definicjami podanymi w STWIORB D-M "Wymagania ogólne" pkt Określenia podstawowe Wykonawca robót jest odpowiedzialny za jakość wykonanych robót i ich zgodność z dokumentacją projektową oraz ST. Ogólne wymagania dotyczące robót podano w STWIORB D-M Wymagania ogólne. 2. MATERIAŁY 2.1. Ogólne wymagania dotyczące materiałów Ogólne wymagania dotyczące materiałów podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne"pkt Materiały do wykonania pali fundamentowych Do wykonania pali fundamentowych niezbędne są następujące materiały: - rury stalowe o średnicy wewnętrznej 1000 mm, - beton C35/45, - stal zbrojeniowa klasy A-IIIN BSt500S. Materiały te powinny odpowiadać wymaganiom odpowiednich polskich norm. Mieszankę betonową należy zbadać zgodnie z wymaganiami zawartymi STWIORB Za jakość betonu odpowiada Wykonawca robót. Cement powinien być dobrany do warunków miejscowych. Należy stosować cement marki 32.5 lub Cement z każdej dostawy należy zbadać zgodnie z normami PN-88/B04300, PN-88/B STWiORB

2 Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie PP Promost Consulting w Rzeszowie Kruszywa każdej dostawy należy zbadać zgodnie z PN-76/B-06714/12, PN-78/B-06714/13, PN- 78/B-06714/15, PN-78/B-6714/16, PN-77/B-06714/18, PN-86/B Jako kruszywo grube należy stosować żwiry marki, co najmniej 30 w zakresie cech fizycznych i chemicznych o d max = 31.5 mm. Kruszywo drobne stosować o uziarnieniu do 2 mm (gatunek I). Woda powinna odpowiadać wymaganiom normy PN-88/B Pale powinny być wykonane z betonu C35/45. Klasa ekspozycji betonu: - pale XC2; minimalna zawartość cementu: 280 kg/m 3 ; maksymalne w/c: 0,60 wg PN-EN 206-1, czerwiec Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność. Stal zbrojeniowa powinna odpowiadać wymaganiom zawartym w STWIORB SPRZĘT 3.1. Ogólne wymagania dotyczące sprzętu Ogólne wymagania dotyczące sprzętu podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne" pkt Inne wymagania dotyczące sprzętu Roboty palowe powinny być wykonane specjalistycznym sprzętem, w skład, którego wchodzą m.in. wiertnica, pompa do betonu i dźwig do podawania rur i zbrojenia. W skład sprzętu wiertniczego wchodzi: maszyna bazowa z silnikiem i pompą hydrauliczną oraz osprzęt wiertniczy; prowadnica, stół obrotowy, elementy świdra. Stół obrotowy powinien charakteryzować się momentem obrotowym rzędu 140 knm. Osprzęt wiertniczy składa się ze świdra kubłowego i talerzowego i dłuta do pokonywania przeszkód w czasie wiercenia otworu w gruncie. 4. TRANSPORT 4.1 Wymagania ogólne Ogólne wymagania dotyczące transportu podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne" pkt Wymagania szczegółowe Należy zapewnić transport mieszanki betonowej zapobiegający jej rozsegregowaniu. Transport stali zbrojeniowej powinien zagwarantować zabezpieczenie przed odkształceniami i zanieczyszczeniem prętów. 5. WYKONANIE PALI 5.1 Wymagania ogólne Ogólne wymagania dotyczące wykonania podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne" pkt Przygotowanie robót palowych Spotkanie przed rozpoczęciem robót palowych Przed rozpoczęciem robót palowych należy zorganizować spotkanie Inżyniera Kontraktu, Projektanta, Wykonawcy, Inżyniera Geotechnika i Inspektora Nadzoru. Na tym zebraniu: (a) Projektant powinien przedstawić główne kryteria zastosowane w projekcie pali. (b) Wykonawca powinien szczegółowo omówić zamierzone procedury i metody wykonania pali oraz przedstawić Harmonogram instalowania pali, którego realizacja będzie monitorowana w czasie budowy i Wykonawca będzie bezzwłocznie zawiadamiał Inżyniera Kontraktu o odstępstwach od krytycznych elementów harmonogramu. (c) Inżynier Geotechnik powinien omówić wymagane metody inspekcji wykonawstwa pali. (d) Wykonawca powinien wymienić problemy, które jego zdaniem wystąpią przy realizacji metod inspekcji podanych przez Inżyniera Geotechnika. 72 STWiORB

3 PP Promost Consulting w Rzeszowie Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie (e) Należy ustalić skuteczną łączność między określonymi ludźmi, aby byli bieżąco informowani o stanie realizacji projektu. (f) Należy określić procedury ewentualnych zmian projektu. (g) Należy ustalić ograniczenia praw Inspektora Nadzoru, zwłaszcza dotyczące akceptacji dodatkowych robót (np. zwiększenia głębokości otworu pala dla dojścia do podłoża nośnego), robót których pozycje opłat są w kontrakcie oraz robót, które będą wykraczały poza kontrakt. (f) Należy omówić kryteria ustalania warstw nośnych, obejmujące ich badania. (g) Jeżeli Inspektor będzie miał uprawnienia decydowania o konieczności specjalnego użycia rury osłonowej, wtedy należy to omówić na spotkaniu przed rozpoczęciem robót. (h) Należy osiągnąć porozumienie dotyczące określania i koniecznego zakresu dokumentacji stanowiącej podstawę płacenia w szczególnych przypadkach, na przykład, za utratę świdra, forsowanie przeszkody itp. (i) Należy omówić procedury postępowania w przypadku wystąpienia w czasie realizacji robót problemów spornych (pozwala to później uniknąć przestojów wskutek nieporozumień, gdy następuje zmiana warunków kontraktu); Wykonawca powinien być zobowiązany do powiadomienia Inżyniera Kontraktu i Inspektora Nadzoru o każdym wydarzeniu, które uważa za dodatkowe w stosunku do kontraktu; powiadomienie powinno być na piśmie, w czasie wydarzenia, pod sankcją nie uznania roszczenia po przekroczeniu określonego terminu Sprzęt inspekcyjny Przed rozpoczęciem robót palowych Inspektor Nadzoru powinien zostać wyposażony w sprzęt kontrolny, otrzymać co najmniej: taśmę mierniczą, źródło światła opuszczane do otworu pala i lustro, piony na linkach, poziomicę, penetrometr (kieszonkowy) PP i/lub ścinarkę ( Torvane TV) oraz sprzęt do pobierania próbek gruntu i badań mieszanki betonowej. Powinien mieć na placu budowy łatwy dostęp do sprawozdań z badań geotechnicznych, w tym metryk badawczych otworów wiertniczych oraz wyników polowych i laboratoryjnych badań gruntów Kontrola sprzętu wykonawcy Za sprawdzenie swojego sprzętu odpowiada Wykonawca. Jednak, aby uniknąć ewentualnych nieporozumień lub przestojów Inspektor Nadzoru powinien skontrolować, czy podstawowy sprzęt Wykonawcy odpowiada wymaganiom i warunkom budowy. Jeżeli do odcięcia warstw wodonośnych będą stosowane inwentarzowe rury osłonowe, wyciągane w czasie betonowaniu pali, to ważne aby rury były oczyszczone ze związanego z nimi na zewnątrz lub wewnątrz starego betonu. Niezależnie na jakich odcinkach będą rurowane otwory pali, Wykonawca powinien mieć na budowie w rezerwie rury osłonowe umożliwiające w sytuacji awaryjnej zarurowanie najgłębszego otworu pala Wyznaczenie w terenie osi pali Wykonawca powinien otrzymać od Geodety obsługującego budowę położenia osi pali. Na lądzie powinien to być dla każdego pala trwały punkt, w rzece co najmniej trzy punkty na pomostach geodezyjnych i/lub lądzie, z podanymi dla każdego pala kątami i odległościami domiarowymi. Od tych punktów Wykonawca odmierza położenia osi pali oraz sprawdza ich położenie w czasie wiercenia otworu i po jego zakończeniu. Szkic zawierający oznaczenia punktów oraz kąty i odległości domiarowe stanowi element dokumentacji projektowej pali. 5.3 ROBOTY WIERTNICZE Dolne części pali będą instalowane w iłach pylastych. Są to geomateriały, których cechy wytrzymałościowe pogarszają się z upływem czasu wystawienia na działanie wody i powietrza. Dlatego nadrzędnym wymaganiem jest możliwie najkrótszy czas wykonania każdego pala Ustawienie oraz pionowanie wiertnicy i rury osłonowej Przed rozpoczęciem wiercenia otworu pala na lądzie należy wbić poza jego obrysem, na dwóch prostopadłych osiach przechodzących przez osiowy punkt pala wytyczony przez Geodetę, po dwa kołki w jednakowych rozstawach, do których będzie domierzane ustawienie rury osłonowej. Świder należy osadzić w osiowym punkcie pala oraz ustawić pionowo rurę osłonową i wypoziomować wiertnicę, mierząc pionowość jej żerdzi długą poziomicą. Dla uzyskania właściwych położeń pali instalowanych w rzece zaleca się stosowanie szablonów. Jeżeli wiertnica jest wyposażona w specjalny instrument, który ustala osiowość pala korzystając z GPS (Globalnego Systemu Lokalizacji), a pionowość poziomicą elektroniczną, to Inspektor nadzoru powinien zapoznać się jak z nich korzystać Osadzanie rury osłonowej Warunki geotechniczne, w których będą instalowane pale charakteryzują się zaleganiem gruntów generalnie wodonośnych, a pod nimi geomateriałów nieprzepuszczalnych (iłów pylastych). W tych warunkach należy zastosować stalowe rury osłonowe odcinające otwory pali od warstw wodonośnych. Rura osłonowa powinna być szczelnie połączona z iłem, co wymaga osadzenia w nim rury na głębokość 1,5 3m. Wtedy będzie można wiercić poniżej rury otwór nierurowany ( bosy ). Taka technologia znakomicie ułatwi roboty wiertnicze i stworzy korzystne warunki dla uzyskania projektowej wytrzymałości betonu pala. Jeżeli poniżej rury osłonowej wystąpią przecieki, to należy zwiększyć jej zagłębienie w ile. Jednak warunkiem dopuszczenia do wiercenia otworu bez rurowania i do formowania STWiORB

4 Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie PP Promost Consulting w Rzeszowie w nim pala jest zrealizowanie tych prac w czasie nie przekraczającym 14 godzin. Ten limit czasu może być zmieniony po uzyskaniu na budowie doświadczenia dotyczącego zachowania się ścian otworów nierurowanych Wiercenie otworu pala W czasie wiercenia w piaskach należy zagłębianą rurą osłonową wyprzedzać dno otworu o co najmniej 50cm i utrzymywać w rurze wodę 0,75 1,00 m powyżej wody na zewnątrz rury. W czasie wiercenia w iłach/ iłowcach otworu bosego należy obserwować i zapisywać każdy obwał ściany, każde pęcznienie gruntu w ścianie otworu i napływ do niego wody. Pęcznienie gruntu można wykryć obserwując, czy świder zawsze łatwo obniża się do dna otworu, łatwo daje się z niego wyciągnąć i ponownie opuścić. Jeżeli nie można bez wkręcania obniżyć świdra do uprzedniego poziomu wywiercenia, to jest sygnałem że nastąpił jakiś obwał gruntu. Gdy wystąpi pęcznienie lub obwał, to będzie konieczne zabezpieczenie otworu rurą osłonową. Obwalanie się gruntu zwykle można stwierdzić oświetlając dno otworu i nasłuchując dochodzące z niego dźwięki. Gdy obwalający się grunt ze ścian uderza w dno otworu, to wywołuje znaczny hałas. Także napływ wody do otworu można zwykle usłyszeć i zobaczyć, gdy oświetla się jego wnętrze lub korzysta z lustra odbijającego promienie słoneczne. W czasie wiercenia należy upewniać się, że otwór jest wiercony zgodnie z trasą pala. Wykonawca i niezależnie od niego Inspektor Nadzoru powinni rejestrować wszystkie przeszkody napotykane w czasie wiercenia otworu pala oraz czas zużyty na ich pokonanie. W czasie wiercenia w gruntach wodonośnych Inspektor powinien zanotować poziom zwierciadła wody na zewnątrz rury osłonowej i poziom wody utrzymywany w rurze (ten drugi powinien być zawsze co najmniej 1m powyżej wody zewnętrznej. Inspektor powinien rejestrować przekrój przewiercanych geomateriałów i notować każde odchylenie od warunków uwzględnionych w projekcie. Ponieważ w projekcie uwzględniono nośność pobocznic pali, dlatego w czasie wiercenia w ile pylastym, czy zwierciny na powierzchni świdra mają miękką konsystencję i są rozmazywane na ścianie otworu. W przypadku stwierdzenia takiego zjawiska należy w niezarurowanej ścianie otworu wyciąć spiralnie wgłębienia uniezależniające nośność pobocznicy pala od stanu powierzchni kontaktu grunt-beton. Wgłębienia powinny być w rozstawie osiowym wzdłuż ściany rzędu 50cm, powinny mieć szerokość większą niż 7,5cm i być zagłębione w ścianę więcej niż 5,0cm. Po wykonaniu wgłębień należy oczyścić dno otworu. Dopuszcza się możliwość poprawiania cech gruntów spoistych w ścianach otworów pali wapnem palonym (ewentualnie z dodatkiem cementu). Jednak musi to być poprzedzone próbą w warunkach polowych. Należy obserwować, czy do otworu napływa woda i grunt. Mieszanina wody i gruntu zwykle napływa z poza rury osłonowej i ze spękań w geomateriałach. Jeżeli napływ jest spoza rury, to należy zwiększyć jej zagłębienie w ile Identyfikacja warstwy nośnej Po osiągnięciu otworem projektowej głębokości stopy pala Inspektor powinien sprawdzić, czy głębokość otworu jest zgodna z przyjętą w projekcie oraz ocenić, czy geomateriał wydobyty świdrem z tej głębokości spełnia wymagania projektu. Cechy geomateriału może sprawdzić stosując ścinarkę TV lub penetrometr (kieszonkowy) PP. Powinien także porównać stwierdzony, rzeczywisty profil geotechniczny w miejscu wywiercenia otworu pala z profilami geotechnicznymi pozostałych pali w realizowanej podporze mostu. Jeżeli Inspektor będzie miał wątpliwości dotyczące rodzaju lub cech wytrzymałościowych geomateriału w poziomie stopy pala, to powinien bezzwłocznie skonsultować się z Inżynierem Geotechnikiem Wykonanie powiększenia podstawy pala Zaprojektowano powiększenie podstaw pali. Bezwzględnym warunkiem przy zastosowani tej technologii jest wyposażenie budowy w telewizję przemysłową lub endoskop (boroskop), które umożliwiają kontrolę stanu oczyszczenia dna powiększenia po zakończeniu jego rozwiercania. W przypadku braku telewizji/ boroskopu będzie konieczne opuszczenie na dno każdego powiększonego otworu Inspektora Nadzoru, co jest zawsze związane z ryzykiem zagrożenia jego życia. W przypadku zwiększania podstaw pali należy przestrzegać następujące zasady: 1. Inspektor powinien skontrolować i zanotować maksymalną wysokość i średnicę rozwiertaka stosowanego do powiększania otworów podstaw pali. W tym celu powinien poprosić Wykonawcę o pełne otwarcie rozwiertaka na powierzchni terenu dla umożliwienia pomiarów. Powinien sprawdzić, czy rozwiertakiem uzyska się projektowe średnice powiększeń podstaw pali oraz sprawdzić i zanotować, czy wtedy otwory przy podstawie rozwiertaka są zamknięte, czy otwarte oraz jaki jest kąt lub kierunek ostrzy ścinających. Gdy otwory są otwarte, to zależnie od kąta i kierunku ostrzy, rozwiertak może mieć tendencję do zagłębiania się w czasie rozwiercania. Gdy otwory są zamknięte, to zwierciny mogą zbierać się pod rozwiertakiem, co wymaga kłopotliwego oczyszczania otworu. Zwykle najlepiej, gdy rozwiertak ma tendencje do niewielkiego zagłębiania się, ponieważ wtedy następuje najlepsze mechaniczne oczyszczanie dna otworu. W większości gruntów, gdy otwory ostrzy są odpowiednio rozwarte w kierunku obrotów wstecznych, to następuje minimalne zagłębianie rozwiertaka w czasie rozwiercania otworu. Zwierciny gromadzące się 74 STWiORB

5 PP Promost Consulting w Rzeszowie Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie w otworze można usuwać obracając rozwiertak w kierunku wstecznym. Natomiast zwierciny zbierające się w obszarze powiększenia otworu wymagają dodatkowego usunięcia. 2. Następnie Inspektor powinien sprawdzić z Wykonawcą wymiary powiększenia i otworu trzonu wybranego pala. W tym celu można zastosować urządzenie krzyżakowe. Z rozwiertakiem powinno być połączone cięgno (zwykle łańcuch) umożliwiające ustalenie przy jakim obniżeniu żerdzi uzyskuje się projektową średnicę powiększenia. Należy to zanotować, aby Wykonawca wiedział kiedy osiąga wymaganą średnicę powiększenia podstawy pala. 3. Dbać o szczelność rury osłonowej w czasie wyciągania z otworu rozwiertaka i opuszczania do otworu. Operator wiertnicy musi postępować ostrożnie, aby nie uszkodzić szczelności. Dla uniknięcia uderzeń rozwiertaka w rurę osłonową w czasie rozwiercania wierzch powiększenia powinien być co najmniej 60cm poniżej rury. 4. Rejestrować czas konieczny do wykonania powiększenia i trudności przy rozwiercaniu. 5. Gdy wskutek napływu do otworu pala wody lub gruntu nie można rozwiercić powiększenia na sucho, wtedy są konieczne specjalne procedury. Jeżeli nie zostały przewidziane i uzgodnione na spotkaniu przed rozpoczęciem budowy, to Inspektor powinien bezzwłocznie porozumieć się w sprawie tych procedur z Wykonawcą i Inżynierem Kontraktu Oczyszczenie otworu pala Po zakończeniu wiercenia należy starannie oczyścić dno otworu pala. Wymaga się, aby osad na dnie był minimalny nie tylko dlatego, że zmniejszy on nośność stopy pala, ale także aby zapobiec zanieczyszczeniu mieszanki betonowej wskutek przemieszczania się z nią części osadu, a to może zmniejszyć opór pobocznicy dolnej części pala. Dno należy oczyścić mechanicznie specjalnym świdrem kubłowym mającym dolne ostrza skrawające pochylone pod małym kątem do poziomu (rzędu 15 0 ) oraz otwory przy ostrzach zamykane wahadłowymi klapami. Można realnie uznać, że dno otworu zostało oczyszczone, gdy pozostałe na nim zanieczyszczenia (np. zwierciny) zajmują do około 10% powierzchni dna. Oczyszczenie dna otworu Wykonawca powinien zgłosić Inspektorowi Odbiór otworu pala Sprawdzanie otworu suchego Należy oświetlić otwór lampą (która nie spowoduje eksplozji w przypadku występowania w otworze palnych gazów) i wizualnie skontrolować stan otworu: 1. Inspektor powinien sprawdzić oczyszczenie dna otworu; jeżeli ilość zwiercin zalegających na dnie przekracza wartość dopuszczalną, to powinien powiadomić Wykonawcę, że jest konieczne dodatkowe oczyszczenie dna. 2. Ocenić wizualnie stan ścian niezarurowanej części otworu. 3. Ocenić zagłębienie otworu w warstwie nośnej. 4. Stwierdzić, czy są miejsca przecieków wody do otworu, jakie są ich zakresy i jakie jest zagrożenie obwałami geomateriału, a ponadto 5. Określić pionowość/trasę otworu; można to zrobić wolno przesuwając pion od środka otworu, aż dotknie krawędzi otworu przy dnie i zapisać długość przesunięcia pionu; należy to zrobić w kierunkach północpołudnie i wschód zachód. 6. Sprawdzić z powierzchni terenu średnice niezarurowanej części otworu. 7. Sprawdzić geomateriał w dnie otworu, porównując go z geomateriałem, który był badany. W przypadku wątpliwości dotyczących geomateriału w dnie otworu, należy pobrać jego próbki stosując np. próbnik w postaci rozdzielanego cylindra, przymocowany do dolnej części pręta lub żerdzi wiertnicy. W przypadku wątpliwości dotyczących geomateriałów w niezarurowanych ścianach otworu, można je skontrolować stalowym prętem sondującym. Pręt ma średnicę rzędu 16mm i w dolnym końcu prostopadłe ostrze długości 30mm, grubości 3mm. Pręt jest stopniowo obniżany w otworze, z dociskaniem ostrza do jego ściany, aby powodować rysowanie (drapanie) ostrzem materiału ściany, a następnie w taki sam sposób wyciągany. Badanie przeprowadza się w czterech liniach pionowych (od wschodu, południa, zachodu i północy). Na podstawie dźwięków towarzyszących opuszczaniu pręta Inspektor może wiele dowiedzieć się o geomateriale. Na przykład, gdy ostrze rysuje twardy geomateriał, to słychać mocny, zgrzytający dźwięk i pręt drga. Taki dźwięk można usłyszeć, gdy w otworze nie ma wody, Drgania pręta są fizycznie odczuwalne w otworze suchym i wypełnionym cieczą. Dźwięki i drgania nie są wywoływane przy rysowaniu warstw miękkiej skały (łupka, ilastego pyłowca lub iłu). Pręt sondujący umożliwia jednak wyczucie w niej pustek, spękań lub kawern i określenie ich grubości oraz ustalenie, czy są ciągłe wokół otworu Sprawdzanie otworu wypełnionego wodą Stan dna można ocenić sondując go stalowym prętem zawieszonym na napiętym drucie lub metalowej taśmie. Należy stosować pręt o średnicy 20mm, długości 3,65 m (ciężarze 9 kg). Pręt opuszcza się do dna otworu, a następnie powoli podnosi około 3cm i ponownie upuszcza. Umożliwia to zorientowanie się, czy dno jest twarde, czy miękkie. Jeżeli na dnie jest kilka kilkanaście centymetrów miękkiego osadu, wtedy pręt zagłębia się w osad i przy wyciąganiu pręta daje STWiORB

6 Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie PP Promost Consulting w Rzeszowie się ten osad wyczuć, jednak niezbyt wyraźnie. Ale, gdy dno jest twarde i nie ma na nim miękkiego osadu, to jest wyraźnie wyczuwalne Ocenę twardości dna może ułatwić stosowanie rurki mającej wyporność obojętną (zerową) rurka ma wymiary, przy których jej ciężar w wodzie jest bliski zeru. Rurkę podnosi się i upuszcza, aby uderzała w dno otworu z siłą potrzebną do wyczucia stanu dna. Można także zbadać dno pobierając próbkę jego materiału. W tym celu stosuje się dzielony cylindryczny próbnik przymocowany do żerdzi wiertnicy lub innego pręta i opuszcza na określoną głębokość. Zagłębienie jest notowane i oglądana wydobyta próbka. 5.4 FORMOWANIE PALA Warunkiem przystąpienia do tego etapu wykonania pala jest wpisanie przez Inspektora Nadzoru do Dziennika Budowy zgody na uformowanie pala. Podstawą zgody powinien być odbiór przez Inspektora wywierconego otworu, według zasad przedstawionych wyżej. Do formowania pala Wykonawca powinien przystąpić bezzwłocznie po uzyskaniu zgody Inspektora. Jeżeli okres czasu między zakończeniem robót wiertniczych i rozpoczęciem betonowania przekroczy 3 godziny, to należy usunąć z otworu szkielet zbrojeniowy i bezpośrednio przed formowaniem pala pogłębić otwór o 0,5m oraz ponownie uzyskać zgodę Inspektora na formowanie pala. Jeżeli spodziewana przerwa w formowaniu po zakończeniu wiercenia otworu może wynieść ponad 12 godzin, wtedy nie należy umieszczać w otworze szkieletu zbrojeniowego, a przed przystąpieniem do formowania pala pogłębić otwór o 0,75m Ostateczne sprawdzenie dna otworu W otworach z odcinkami niezarurowanymi należy po umieszczeniu w otworze pala szkieletu zbrojeniowego, przed rozpoczęciem betonowania, ostatecznie sprawdzić stan dna czy nie pojawił się na nim luźny grunt. Może zostać strącony ze ściany otworu przy niedbałym opuszczaniu szkieletu. Gdy zostanie to stwierdzone, wtedy należy grunt z dna usunąć. Najlepiej to zrobić podnośnikiem powietrznym (rodzajem odkurzacza ). Oczyszczania może ułatwić uniesienie szkieletu nad dno otworu. Gdy ten sposób oczyszczania okaże się nieskuteczny, wtedy należy wyciągnąć z otworu szkielet zbrojeniowy i ponownie oczyścić dno mechanicznie. Inspektor Nadzoru powinien wizualnie sprawdzić (korzystając z oświetlenia ), czy dno zostało wystarczająco oczyszczone. W przypadku wypełnienia otworu pala wodą o pojawieniu się na jego dnie obwału wnioskuje się na podstawie pomiarów głębokości otworu obciążoną taśmą lub zawieszonym na drucie ciężkim elementem. Różnica wyników pomiarów przed opuszczeniem szkieletu zbrojeniowego i po opuszczeniu charakteryzuje zmianę głębokości otworu, czyli pojawieniu się na jego dnie obwalonego geomateriału. Sondując dno obciążnikiem taśmy lub drutu daje się także wyczuć, czy na dnie jest miękki lub lepki materiał. Po stwierdzeniu obwału można go usunąć podnośnikiem powietrznym lub może być konieczne wyciągnięcie z otworu pala szkieletu zbrojeniowego i ponowne mechaniczne oczyszczenie dna odpowiednim kubłem. Po oczyszczeniu dna należy ponownie skontrolować jego stan. Generalną zasadą powinno być jednak unikanie opóźniania robót należy poprawnie ocenić sytuację, czy ponowne oczyszczanie dna jest rzeczywiście potrzebne, szybko podjąć decyzję i niezwłocznie ją zrealizować. Bowiem opóźnienie rozpoczęcia betonowania może nawet spowodować utratę otworu Zbrojenie pala Wykonane szkielety zbrojeniowe powinny być zgodne z rysunkami projektu. Inspektor powinien sprawdzić średnice, liczby, długości i rozstawy głównych prętów podłużnych, szczegóły ich połączeń oraz średnice i rozstawy strzemion lub spiral. Liczba lin stosowanych do podnoszenia szkieletu zbrojeniowego powinna zapobiegać jego trwałym odkształceniom (odpowiadać długości i sztywności szkieletu). Inspektor powinien obserwować sposób podnoszenia szkieletu stosowany przez Wykonawcę oraz zanotować jak szkielet deformuje się i czy powraca do stanu projektowego po doprowadzeniu do pionu. Dopuszcza się łączenie podłużnych żebrowanych prętów sąsiednich odcinków montażowych szkieletu na zakład o długości równej 40 średnic prętów. Grubość otuliny betonowej prętów zbrojenia nie powinna być mniejsza niż 75mm. Aby uzyskać wymaganą grubość betonu między prętami i ścianą otworu jest konieczne właściwe umieszczenie w otworze szkieletu zbrojeniowego oraz utrzymanie go we właściwej pozycji i wyosiowaniu. Inspektor powinien sprawdzić czy zostały zastosowane odpowiednie dystansery lub inna technika utrzymania właściwego położenia szkieletu zbrojeniowego. W pewnych warunkach szkielet może wyboczyć się i naciskać na boki otworu/ rury Betonowanie pala Podstawowymi zasadami betonowania są: stosowanie właściwej mieszanki betonowej, odpowiednia prędkość oraz ciągłość wlewania mieszanki betonowej w otwór pala. Te czynniki w dużym stopniu decydują o nośności geotechnicznej i konstrukcyjnej pala Receptura mieszanki betonowej Receptura mieszanki betonowej powinna być dostosowana do wartości naprężeń projektowych, przewidywanych procedur betonowania i rozstawu prętów szkieletu zbrojeniowego pala. W przypadku betonowania na sucho i bez wyciągania rury osłonowej opad mieszanki betonowej powinien wynosić 15cm, w przypadku wyciągania rury i gęstego zbrojenia pala 15 18cm, a betonowania pod wodą przez rurę wlewową lub pompą 18 23cm i wtedy ziarna kruszywa 76 STWiORB

7 PP Promost Consulting w Rzeszowie Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie mieszanki nie powinny być większe niż 20mm. Mieszanka betonowa do wlewania przez rurę i do pompowania powinna zachować płynność przez cały czas betonowania pala. Na budowie nie wolno dodawać do mieszanki betonowej wody. Może być dopuszczony tylko nieduży jej dodatek pod warunkiem, że nie będzie szkodliwy dla konstrukcji pali. Powinien go określić inżynier, który opracował recepturę betonu i powinien zaakceptować Projektant. Informacja o dopuszczalnej ilości dodania na budowie do mieszanki betonowej wody powinna być przed rozpoczęciem robót betonowych dostarczona przez Projektanta Inspektorowi, Wykonawcy i dostawcy betonu Betonowanie otworu suchego Gdy otwór jest stabilny i nie dopływa w niego woda lub występują tylko bardzo małe jej przecieki, to można pal zabetonować na sucho. Wtedy mieszanka betonowa powinna być wlewana do otworu pala w sposób zapewniający pionowe jej opadanie, bezpośrednio w środek otworu, tzn. bez osadzania się mieszanki na szkielecie zbrojeniowym i ścianach otworu powyżej umieszczonego już w nim betonu. Aby to uzyskać mieszanka powinna być wlewana przez odcinek rury stalowej średnicy rzędu 25cm, zakończony u góry lejem; odcinek rury powinien mieć długość co najmniej 3m. Inspektor powinien kontrolować wlewanie mieszanki betonowej: czy zastosowany przez wykonawcę sposób spełnia powyższe wymagania. Kontrola może polegać na sprawdzeniu wizualnym oświetlonego od góry otworu jak opada mieszanka, albo słuchowym gdy mieszanka uderza w pręty zbrojeniowe, to słychać charakterystyczny dźwięk. Generalnie, można betonować pal na sucho, gdy głębokość wody na dnie otworu, która przesączy się do niego w ciągu 2 godzin od zakończenia wiercenia nie przekroczy 50cm i tę wodę tuż przed rozpoczęciem betonowania uda się z otworu usunąć. Spełnienie tych warunków powinien sprawdzić Inspektor Nadzoru i na tej podstawie zdecydować, czy Wykonawca może betonować pal na sucho, czy powinien zastosować metodę betonowania podwodnego (przez rurę wlewową lub pompą). Gdy przeciek do otworu występuje poniżej rury osłonowej, to nie należy rozpoczynać betonowania pala, gdyż wtedy jest możliwe wdarcie się do otworu rozwodnionego gruntu spoza rury. Przed betonowaniem należy zwiększyć zagłębienie rury osłonowej do uzyskania szczelnego połączenia jej z iłem Betonowanie pod wodą Gdyby zaszła konieczność zabetonowania otworu wypełnionego wodą, to należy użyć metodę betonowania przez rurę wlewową ( kontraktor ). Stosując tę metodę należy przestrzegać następujące podstawowe zasady, które powinien kontrolować Inspektor: 1. Poziom wody w otworze pala powinien być stabilny, co najmniej 50 cm powyżej zwierciadła wody na zewnątrz otworu. 2. Rura wlewowa powinna być stalowa, bez wgnieceń, czysta, o średnicy 25 30cm. 3. Połączenia odcinków rury wlewowej powinny być szczelne. 4. Do rozpoczynania betonowania należy zastosować właściwy sposób oddzielenia mieszanki betonowej od wody w otworze; można w tym celu użyć korek ze styropianu (w żadnym przypadku nie należy stosować korka drewnianego wbitego lub wciśniętego w dolny otwór rury wlewowej) lub zastosować szczelne zamknięcie rury wlewowej na dole pokrywą z blachy; gdy mieszanka betonowa jest podawana pompą i stosowana na dole pokrywa z blachy, to należy umożliwić odpowietrzenie rury i mieszanki; zapobiega to powstawaniu w rurze pęcherzy powietrza, które blokują opadanie mieszanki; gdy stosuje się korek, to odpowietrzenie nie jest konieczne. 5. Aby ułatwić rozpoczęcie spływania w rurze wlewowej mieszanki betonowej jest wskazane (choć nieobowiązkowe) posmarowanie rury, przez zastosowanie pierwszej porcji mieszanki betonowej (o objętości rzędu pół metra sześciennego) ze zwiększoną ilością zaprawy cementowej. 6. Opad mieszanki betonowej wlewanej przez rurę powinien być w zakresie 18 23cm. Wymagany opad można uzyskać stosując superplastyfikatory lub opóźniacze. Jednak, dla uniknięcia zmniejszenia opadu przed zakończeniem betonowania jest ważne, aby czas jego trwania był możliwie krótki. 7. Dolny koniec rury wlewowej powinien być utrzymywany na dnie otworu pala do czasu, aż rura zostanie wypełniona mieszanką betonową. Wtedy powinna być nieco podniesiona (nie więcej niż 30cm), aby umożliwić wypchnięcie korka lub otwarcie dolnej blachy i wypływanie z rury betonu. 8. Dolny odcinek rury wlewowej powinien być zawsze zanurzony w mieszance betonowej już wlanej do otworu pala spód rury powinien być co najmniej 1,5m w betonie i nie więcej niż 4m. Gdy mieszanka przestaje wypływać z rury i trudno wznowić wypływ mieszanki (np. energicznie ostukując rurę młotem kowalskim), to należy podnieść rurę na wysokość około 1m i opuścić z gwałtownym jej zatrzymywaniem; zwykle wymusza to wypływ mieszanki z rury; jest ważne, aby przy podniesieniu rury jej spód był zagłębiony w betonie co najmniej 1,5m; przed taką próbą udrożnienia rury należy sprawdzić, czy będzie zachowane wymagane minimalne zagłębienie końca rury w mieszance (obliczyć na podstawie odczytów z podziałki zaznaczonej na rurze oraz pomiaru poziomu betonu w otworze pala). W przypadku, gdy w opisany sposób nie uda się udrożnić rury wlewowej lub z jakiegoś innego powodu trzeba wyciągnąć rurę z betonu, to Inspektor powinien o tym poinformować Inżyniera Geotechnika i Inżyniera Kontraktu. Po oczyszczeniu wnętrza rury, betonowanie powinno być wznowione według zasad obowiązujących przy rozpoczynaniu betonowania podwodnego. Preferuje się ponowne rozpoczynanie wlewania mieszanki betonowej z użyciem szczelnego zamknięcia wylotu rury wlewowej pokrywą z blachy, gdyż minimalizuje ono infiltrację wody w beton. Jeżeli w czasie betonowania STWiORB

8 Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie PP Promost Consulting w Rzeszowie pala doszło do wyciągnięcia rury wlewowej z mieszanki betonowej, to stwardnieniu betonu należy zbadać ciągłość trzonu tego pala. 9. Otwór pala powinien być wypełniany mieszanką betonową z prędkością nie mniejszą niż 6m 3 mieszanki/h. 10. Ponieważ w czasie betonowania przez rurę wlewową zanieczyszczona i przepłukana mieszanka zbiera się przy powierzchni betonu i jest wypychana przez świeżą mieszankę dopływającą niżej, dlatego jest wskazane przepełnienie otworu pala, aby umożliwić odpłynięcie pewnej ilości górnej, osłabionej mieszaki betonowej. Inspektor powinien sprawdzić: - usuniecie powierzchniowego, zanieczyszczonego betonu i - stan wierzchu betonu pala po zakończeniu betonowania. Jest przy tym wymagana szczególna uwaga, gdyż często trudno zauważyć małe skutki zanieczyszczenia. 11. Przed i w czasie betonowania powinny być pobierane próbki mieszanki betonowej w celu kontroli jej opadu i zawartości w niej powietrza, a także próbki cylindryczne do badania wytrzymałości betonu; próbki należy pobierać przy betonowanym palu. W początkowym okresie betonowania należy obserwować zachowanie się szkieletu zbrojeniowego. Zdarza się bowiem, że szkielet zaczyna być podnoszony przez mieszankę betonową. Aby temu przeciwdziałać należy zmniejszyć zagłębienie rury wlewowej w mieszance do minimalnego wymaganego (tj. do 1,5m) i można dociążyć szkielet (np. opierając na nim żerdź wiertnicy ze świdrem). Jeżeli szkielet zbrojeniowy nie wystaje wystarczająco poniżej rury osłonowej i mieszanka betonowa ma zbyt mały opad, to w czasie wyciągania rury szkielet może się z nią unosić, gdyż kruszywo mieszanki betonowej zablokowuje się między szkieletem i rurą. Zauważone zmiany poziomu szkieletu zbrojeniowego inspektor powinien zanotować i bezzwłocznie poinformować o nich Kierownika Budowy i Inżyniera Kontraktu. 12. W czasie wlewania mieszanki betonowej do otworu pala należy kontrolować, czy jej poziom na zewnątrz szkieletu zbrojeniowego jest na takim samym poziomie, jak w wewnątrz szkieletu (bywa, że w pierścieniowej przestrzeni między szkieletem i ścianą otworu mieszanka jest niżej). Prowadzi to do pogorszenia nośności pobocznicy pala. W przypadku stwierdzenia, że mieszanka na zewnątrz szkieletu jest niżej niż wewnątrz, należy zmienić konsystencje mieszanki na bardziej płynną. 13. Gdy przerwa betonowania trwa dłużej niż 1 godzina, to można wznowić betonowanie dopiero po upływie następnych 24 godzin. Przed wznowieniem betonowania należy usunąć stwardniały beton do poziomu, od którego oceniona wizualnie jakość betonu nie budzi zastrzeżeń i ewentualnie dodać pręty zbrojeniowe zgodnie z wytycznymi uzyskanymi od Projektanta. Dopiero po spełnieniu tych warunków można wznowić betonowanie. Zaleca się przed tym pokrycie stwardniałego betonu warstwą wilgotnego ciasta cementowego dla zwiększenia przyczepności styku stwardniałego i świeżego betonu Monitorowanie objętości betonu i porównywanie z objętością teoretyczną W czasie betonowania należy staranie monitorować w częstych okresach czasu objętość wlewanej do otworu mieszanki betonowej i poziom betonu w otworze oraz porównać te dane z danymi teoretycznymi, obliczonymi w założeniu projektowej średnicy otworu. Inspektor powinien mieć przygotowany formularz, na którym wykreśla głębokość otworu w stosunku do objętości wlanego betonu i porównuje z teoretyczną objętością dla danej głębokości. Na podstawie okresowych pomiarów rzeczywistego poziomu betonu w otworze pala i wlanej do tego czasu objętości betonu, po wykreśleniu tych danych na formularzu można stwierdzić, czy w czasie betonowania wystąpił jakiś obwał lub powiększenie otworu. 5.5 WYCIĄGANIE INWENTARZOWEJ RURY OSŁONOWEJ W przypadku użycia do zabezpieczenia otworu pala inwentarzowej rury osłonowej, należy przy jej wyciąganiu przestrzegać następujące zasady: - rurę osłonową wyciągać zgodnie z trasą pala, w miarę wypełniania otworu mieszanką betonową, - w rurze osłonowej powinna być mieszanka, w której nie rozpoczęła się hydratacja cementu (powinna być na tyle urabialna, aby nie doszło do przerwania słupa betonu), - wysokość słupa mieszanki betonowej w rurze powinna uniemożliwiać przedostaniu się do rury wody i gruntu z poza pala. 5.6 BADANIE PALI W warunkach geotechnicznych podłoża pod projektowanymi obiektami jest priorytetowo konieczne możliwie jak najszybsze zweryfikowanie próbnymi obciążeniami pali wytrzymałościowych parametrów geomateriałów przyjętych w projekcie fundamentów palowych. Dlatego należy przeprowadzić próbne statyczne obciążenie jednego ze środkowych pali w każdej z podpór. Wymaga to opracowania projektu próbnego obciążenia. Nie można wykluczyć, że wyniki badania wykażą celowość skorygowania zaprojektowanych długości lub/i liczby pali. Dlatego do czasu uzyskania wyników próbnego obciążenia statycznego nie należy w żadnej podporze zwieńczać pali, aby była możliwość ewentualnego zwiększenia w fundamencie ich liczby. 78 STWiORB

9 PP Promost Consulting w Rzeszowie Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie Pale, których betonowanie nie zostanie przeprowadzone w sposób ciągły (np. wskutek przerw w dostawach mieszanki betonowej lub zablokowania rury wlewowej przy betonowaniu podwodnym, wymagającego wciągnięcia rury z betonu) muszą mieć zbadaną integralność metodą nieniszczącą, a w przypadku wątpliwości wierceniem rdzeniowym. 6. KONTROLA WYKONANIA PALI 6.1 Wymagania ogólne Ogólne wymagania dotyczące kontroli podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne" pkt Wymagania szczegółowe Wykonanie każdego pala powinno być kontrolowane. Zakresy kontroli są określone w poprzednich rozdziałach. Wyniki kontroli należy zapisywać w metryce pala, w czasie jego wykonywania. Metryka powinna zawierać następujące dane: - numery pali i podpór, - rodzaj pala, - przekrój poprzeczny i długość pala, rzędna jego stopy, zbrojenie, klasę betonu, grubość - otuliny zbrojenia, - sprzęt użyty do wykonania pala, sposób zabezpieczania równowagi ściany otworu, - datę oraz czas wiercenia i formowania pala, w tym wszystkich przerw wykonawstwa, - warstwy gruntu, poziom(y) zwierciadła wody gruntowej i powierzchniowej, - utrudnienia napotkane w czasie wiercenia otworu pala, - pobór energii elektrycznej przez urządzenie wibracyjne (głowicę), w przypadku wbijania nim rury osłonowej z korkiem betonowym i uzyskany przy tym wpęd rury, - odchyłki od projektu położenia, pochylenia oraz poziomów głowicy i stopy pala, - metoda betonowania pala, objętość zużytej mieszanki betonowej. Metryka powinna być podpisana przez Wykonawcę i Nadzór Inwestorski Próbne obciążenie pali W każdej podporze należy skontrolować nośność co najmniej jednego pala poprawnie wykonanego i wszystkie pale, których nośność budzi wątpliwości (wg PN-83/B-02482). Pozostałe badania można przeprowadzić urządzeniem dynamicznym, ale pod warunkiem uwzględnienia współczynników korekcyjnych uzyskanych z badań statycznych Inne badania sprawdzające Pale, których betonowanie nie zostanie przeprowadzone w sposób ciągły (np. wskutek przerw w dostawach mieszanki betonowej lub zablokowania rury wlewowej przy betonowaniu podwodnym, wymagającego wciągnięcia rury z betonu) muszą mieć zbadaną integralność metodą nieniszczącą, a w przypadku wątpliwości wierceniem rdzeniowym. Dokumentacja obejmująca rysunki powykonawcze, metryki pali oraz protokóły z badań i pomiarów powinna być zachowana przez co najmniej 5 lat po zakończeniu budowy mostu. 7. OBMIAR ROBÓT 7.1. Ogólne zasady obmiaru robót Ogólne zasady obmiaru robót podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne", pkt Jednostka obmiarowa Jednostką obmiaru jest 1 metr bieżący długości pala. 8. ODBIÓR ROBÓT 8.1. Ogólne zasady odbioru robót Ogólne zasady odbioru robót podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne", pkt Szczegółowe zasady odbioru Odbiór przez Nadzór Inwestorski uformowanych pali, powinien nastąpić na podstawie dokumentów, które przedstawia Wykonawca: a/ Dziennika Budowy STWiORB

10 Obwodnica Przemyśla Obiekty inżynierskie PP Promost Consulting w Rzeszowie b/ rysunków powykonawczych, t.j. zawierających zmiany w stosunku do dokumentacji technicznej wprowadzone w czasie budowy, c/ metryk pali, d/ wyników badań wytrzymałości próbek betonu, e/ ewentualnie wyników badań ciągłości trzonu(ów) pala(i) i wyników próbnego obciążenia wg pkt. 6.3 i 6.4., f/ wyników pomiaru geodezyjnego usytuowania pali przeprowadzonego przez Wykonawcę i sprawdzonego przez Nadzór Inwestorski oraz na podstawie makroskopowej oceny próbek gruntu zachowanych przez Wykonawcę. 9. PODSTAWY PŁATNOŚCI 9.1. Ogólne ustalenia dotyczące podstawy płatności Ogólne ustalenia dotyczące podstawy płatności podano w STWIORB D-M "Wymagania ogólne", pkt Cena jednostki obmiarowej Cena jednostki obmiarowej obejmuje: - koszt zapewnienia niezbędnych czynników produkcji, - zakup, transport, składowanie niezbędnych materiałów, - wytyczenie położenia pali, - przygotowanie terenu, - drążenie otworów w gruncie w osłonie rury stalowej, - wykonanie i montaż zbrojenia, - oczyszczenie dna otworu bezpośrednio przed opuszczeniem zbrojenia, - formowanie pali, - wykonanie badań wg p. 6.3 i 6.4, - uporządkowanie terenu, - wszystkie inne czynności nieujęte a potrzebne do wykonania w ramach niniejszej specyfikacji. 10. PRZEPISY ZWIĄZANE [1]. PN 83/B Fundamenty budowlane, Nośność pali i fundamentów na palach. [2]. PN 78/B Pale wielkośrednicowe, wymagania i badania. [3]. PN 91/B Obiekty mostowe, konstrukcje żelbetowe, betonowe i sprężone. [4]. PN-ISO :1998 Stal do zbrojenia betonu Pręty żebrowane. [5]. PN-ISO /Ak:1998 Stal do zbrojenia betonu Pręty żebrowane Dodatkowe wymagania stosowane w kraju. [6]. PN-EN 1536:2001 Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych. Pale wiercone. 80 STWiORB