Допуски и отклонения буронабивных свай по СП и ГОСТ

Зачем нужны допуски и кто их задаёт

Допустимые отклонения буронабивных свай — это границы, в пределах которых фактическая свая может отличаться от проектной и при этом считаться выполненной правильно. Отклонения есть всегда: буровой инструмент уводит в сторону на валуне, стенки скважины осыпаются, геодезическая разбивка имеет свою погрешность. Вопрос не в том, будут ли отклонения, а в том, укладываются ли они в норму и учтены ли в расчёте ростверка.

Базовые значения допусков и отклонений буронабивных свай по СП и ГОСТ сведены в одну таблицу — таблицу 12.1 СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (в редакции Изменения № 3, действует с 17 января 2022 г.). Её применяют, если проект не задаёт свои требования. Проектировщик вправе ужесточить допуски — например, для свай под колонны каркаса с большой нагрузкой или для фундаментов рядом с существующими зданиями. Ослаблять их проект без обоснования не может.

Почему это важно заказчику. Свая, смещённая в плане, передаёт нагрузку на ростверк с эксцентриситетом: в ростверке появляется изгибающий момент, на который он мог быть не рассчитан. Наклонная свая сближается с соседней по низу, и расстояние между ними в свету может стать меньше минимального. Недобуренная скважина означает, что пята сваи стоит не в том слое грунта, на который рассчитана её несущая способность. Каждое такое отклонение потом либо принимают с подписью проектировщика, либо исправляют за чей-то счёт.

Ниже — разбор каждого пункта таблицы, который относится к буронабивным сваям, с пересчётом в сантиметры для типовых диаметров. Общие материалы о сваях и бурении собраны в разделе статей о бурении, сваях и шпунте.

ГОСТ на буронабивные сваи: какие документы действуют

Запрос «гост буронабивные сваи» задают часто, но отдельного ГОСТа на изготовление буронабивных свай нет. Забивные железобетонные сваи делают на заводе, и для них есть стандарты на изделие. Буронабивная свая изготавливается прямо в грунте, поэтому её регулируют своды правил на проектирование и производство работ, а ГОСТы — только на материалы и методы испытаний.

Старые СП 50-101-2004 и СП 50-102-2003 ещё встречаются в технических заданиях, но это рекомендательные своды к прежним СНиП. Если в ТЗ стоит ссылка на них, при согласовании договора стоит заменить её на действующие СП 24.13330.2021 и СП 45.13330.2017: тогда у подрядчика и технадзора будет одна таблица допусков.

Важная оговорка про нумерацию. Пункты СП 45.13330.2017 в этой статье приведены по редакции с Изменением № 3. Изменения к своду выходят регулярно, и номера пунктов в следующих редакциях могут сдвинуться. В договоре надёжнее ссылаться на документ и редакцию, а не только на номер пункта.

Отклонения в плане

Положение сваи в плане — это смещение оси фактической сваи относительно проектной оси на уровне головы. Для буронабивных свай таблица 12.1 даёт отдельную строку (п. 5) — но только для свай диаметром более 0,5 м.

Сваи до 0,5 м: пробел в таблице

Пункт 4 таблицы сформулирован для забивных свай с диаметром или стороной сечения до 0,5 м, пункт 5 — для забивных, набивных и буронабивных диаметром более 0,5 м. Отдельной строки для буронабивных свай ф350–500 в таблице нет, хотя такие сваи на складах, малоэтажных домах и опорах навесов встречаются чаще всего. Пункт 12 таблицы («Расположение скважин в плане») отсылает к пункту 5, то есть тоже к сваям более 0,5 м.

На практике поступают двумя способами. Первый и правильный — допуск указывает проектировщик в рабочей документации, на листе свайного поля. Второй — технадзор применяет по аналогии пункт 4, то есть доли диаметра: ±0,2d поперёк ряда и ±0,3d вдоль. Для сваи ф400 это ±8 и ±12 см, что жёстче ±10/±15 см для больших свай. Если в проекте допуска нет, а свайное поле из свай ф350–450, вопрос лучше закрыть письмом проектировщика до начала бурения, а не спорить о нём при приёмке.

Как читать допуск поперёк и вдоль ряда

Направление важно, потому что ростверк по-разному реагирует на смещения. Лента или балка ростверка над рядом свай узкая, и смещение сваи поперёк ряда выводит её к краю ростверка — отсюда более строгий допуск. Смещение вдоль ряда меняет только шаг свай и распределение нагрузки между ними, поэтому допуск больше. Под одиночную колонну допуск самый строгий: смещение сваи даёт момент прямо в узле колонны.

При вынесении осей допуск в плане «съедает» и погрешность разбивки, и увод инструмента в начале бурения. Поэтому бурить начинают только после инструментальной проверки осей и отметок спланированной территории (СП 45.13330.2017, п. 12.2.1), а первые десятки сантиметров скважины проходят на малой подаче, пока шнек не «зацепился» за грунт.

Установка на точку погружения

Пункт 1 таблицы задаёт ещё один допуск — установку на место погружения: для свай диаметром до 0,5 м ±10 мм без кондуктора и ±5 мм с кондуктором, для 0,6–1,0 м ±20 и ±10 мм, свыше 1,0 м ±30 и ±12 мм. Это точность наведения инструмента на разбивочную точку перед началом работы, а не итоговое положение сваи. Итоговое положение проверяют по пунктам 4–5 после устройства сваи. Пункт сформулирован для погружаемых свай, но его логика полезна и при бурении: если оператор наводит шнек на точку с ошибкой в 5 см, на увод инструмента в грунте почти не остаётся запаса.

Размеры скважины: отметки, диаметр, вертикаль

Отклонения скважины нормирует пункт 11 таблицы 12.1. Это та часть работы, за которую отвечает бурильщик, и её проверяют до установки каркаса: после бетонирования исправить уже ничего нельзя.

Отметка забоя

Глубину каждой скважины проверяют обязательно, потому что от неё зависит заглубление пяты в несущий слой. Допуск ±10 см кажется небольшим, но на практике главный риск не в недобуре на 5–8 см, а в шламе: если забой не зачищен, разрыхлённый грунт на дне превращает проектные 12 м в «12 м по шнеку и 11,7 м по плотному грунту». Поэтому после бурения забой очищают от разрыхлённого грунта, а при отсутствии воды в скважине уплотняют трамбованием (п. 12.2.6), и перед бетонированием проводят повторное освидетельствование скважины на отсутствие осыпей, воды и шлама (п. 12.2.7).

Если по ходу бурения встретилось препятствие, которое нельзя пройти, решение о возможности использовать скважину принимает только организация, проектировавшая фундамент (п. 12.2.5). Там же сказано, что по окончании бурения проверяют соответствие фактических размеров скважины, отметок устья и забоя, положения в плане и типа грунта основания данным изысканий — при необходимости с привлечением геолога.

Диаметр

Допуск ±5 см симметричен только на бумаге. Увеличенный диаметр означает перерасход бетона, но несущая способность и защитный слой при этом не страдают. Уменьшенный диаметр опаснее. У скважины ф550 вместо ф600 площадь сечения меньше на 16% ((0,55/0,6)² ≈ 0,84), а именно по этой площади считают сопротивление грунта под пятой. Кроме того, каркас, рассчитанный на ф600 с защитным слоем, в скважине ф550 почти упирается в стенки: при опускании он сдирает грунт со стенок, и этот грунт оказывается на забое.

Диаметр скважины определяется диаметром бурового инструмента и износом его режущих кромок. Поэтому изношенный шнек или ковш проверяют рулеткой перед началом работы и периодически по ходу смены: зубья и резцы стираются, и шнек ф600 через несколько сотен метров бурения в плотных грунтах может резать меньше проектного. В неустойчивых грунтах диаметр, наоборот, «растёт» за счёт обрушения стенок — это видно по перерасходу бетона против теоретического объёма.

Вертикальность

Допуск ±1% от глубины на практике самый «дорогой» по последствиям. На скважине 12 м он означает до 12 см смещения забоя относительно устья, на 18 м — до 18 см. Наклон проверяют по 20% скважин, но последствия наклона касаются соседних свай.

Вертикальность при бурении шнеком контролируют по положению мачты или стрелы: на экскаваторе с гидробуром — по уровню на вращателе или по инклинометру навесного оборудования, на буровой установке — по датчикам мачты. Главное правило — выставить вертикаль до заглубления первых 1–2 м: дальше скважина сама ведёт инструмент, и исправить наклон уже трудно.

Отметки голов свай

Отметка головы — это высота верха сваи после срубки до проектного уровня. Её проверяют у каждой сваи (табл. 12.1, п. 7):

• с монолитным ростверком — ±3 см;
• со сборным ростверком — ±1 см;
• безростверковый фундамент со сборным оголовком — ±5 см;
• сваи-колонны — ±3 см.

Буронабивные сваи обычно бетонируют с превышением над проектной отметкой: верхний слой бетона содержит шлам и разбавленную смесь, и его потом срубают. Насколько бетонировать выше проектной отметки — решают в ППР по технологии бетонирования. После срубки голову проверяют нивелиром, а выпуски арматуры — на длину заделки в ростверк по проекту.

Если голова оказалась ниже проектной отметки — свая сломана при срубке или скважину пришлось добурить глубже, — её наращивают монолитным железобетоном по согласованию с проектной организацией (СП 45.13330.2017, п. 12.7.6). Работы по ростверку начинают только после приёмки свай, срезанных на проектном уровне (п. 12.7.1).

Сплошность ствола и качество бетона

Для свай, бетонируемых подводным способом, таблица 12.1 (п. 13) требует, чтобы ствол не имел нарушений сплошности, и предписывает проверку испытанием образцов из выбуренных кернов или другим способом. Нарушение сплошности — это пережим, включение грунта или шлама, холодный шов, раковины, через которые нагрузка передаётся хуже, а арматура остаётся без защиты.

СП 45.13330.2017 различает два режима контроля качества свай (пп. 12.8.23–12.8.26).

Сплошной или выборочный контроль выбирают в зависимости от задач, рабочей документации и характера дефектов. Если при сплошном контроле не менее 20% свай при их общем числе более 20 оказались в удовлетворительном состоянии и без дефектов, оставшиеся сваи разрешено обследовать выборочно (п. 12.8.24).

Отдельно нормирован холодный шов: если в стволе он образовался, возможность использовать сваю решает проектная организация по результатам ультразвуковой дефектоскопии и выбуривания керна (п. 12.2.10б). Причины холодного шва известны: перерыв в бетонировании больше 60 мин, задержка бетона, извлечение бетонолитной трубы из смеси. Перерывы в бетонировании более 60 мин СП прямо запрещает (п. 12.2.10а).

Для крупных свай требования к контролю закладывают уже на стадии проекта. СП 24.13330.2021 (п. 7.5.14) рекомендует при диаметре более 850 мм оснащать каркасы трубками для неразрушающего контроля сплошности: не менее 10% свай для сооружений КС-2 и не менее 30% для КС-3, а для фундаментов «одна свая под колонну» — контролировать все сваи.

Сплошность ствола проверяют и перед испытаниями: ГОСТ 5686-2020 требует, чтобы буровые и набивные сваи перед испытанием нагрузкой были проверены на сплошность методами контроля качества, а испытание начинали не раньше, чем бетон наберёт 80% проектной прочности.

Кто, чем и в каком объёме проверяет

Контроль свайных работ делится на входной (материалы), операционный (процессы) и приёмочный (готовые конструкции). За контроль бурения отвечает служба линейного контроля производителя работ, а результаты предъявляются авторскому надзору проектной организации и техническому контролю заказчика (СП 45.13330.2017, п. 12.8.6). Подрядчик обязан вести журнал изготовления сваи, в котором отражаются все этапы работ (п. 12.8.7).

Освидетельствование грунтов при бурении проводит представитель лица, осуществляющего строительство, а при расхождении с изысканиями авторский надзор корректирует проектные параметры — например, удлиняет сваю до следующего несущего слоя (п. 12.8.8). Чем раньше такое расхождение зафиксировано, тем дешевле решение: скважину проще добурить на 1,5 м сразу, чем потом добавлять сваи.

Простой практический индикатор качества — фактический объём бетона на сваю. Если он заметно больше теоретического (площадь сечения на длину), значит, стенки скважины обрушались и диаметр местами больше проектного. Если меньше — возможен пережим ствола или недобур. Сравнение фактических и теоретических объёмов по всему полю показывает «подозрительные» сваи, которые стоит включить в выборку косвенного контроля.

Откуда берутся отклонения

Большинство отклонений закладывается в первые минуты работы над скважиной или ещё до неё. Типовые причины:

• Погрешность разбивки. Колышек сбили техникой, ось вынесли от неправильного репера, точку не перепроверили после планировки. Отклонение переносится на сваю целиком.
• Неровная площадка. Машина, стоящая с креном, бурит наклонную скважину, даже если оператор выставил мачту по уровню. Площадку под буровую технику выравнивают и уплотняют.
• Препятствия в грунте. Строительный мусор, бетон, валуны уводят инструмент в сторону. Если препятствие не проходится, точку сдвигают только по согласованию с проектом и фиксируют в журнале.
• Неустойчивые грунты. Водонасыщенные пески и плывуны осыпаются в скважину: растёт диаметр в слое, на забой ложится грунт. Здесь бурят под защитой обсадной трубы. В песках и обводнённых грунтах бурение скважины опережающим забоем недопустимо (п. 12.2.2).
• Износ инструмента. Стёртые резцы дают уменьшенный диаметр.
• Задержка бетонирования. В обводнённых песках и других неустойчивых грунтах сваю бетонируют не позднее 8 ч после окончания бурения, в устойчивых — не позднее 24 ч (п. 12.2.9). Если бетон не успевает, скважину не добуривают на 1–2 м до проекта и продолжают в день бетонирования.
• Смещение каркаса. Каркас без фиксаторов всплывает при бетонировании или смещается при извлечении трубы. СП требует закрепить его в проектном положении (п. 12.2.10).

При бурении скважин под буронабивные сваи экскаватором с гидробуром ФирмаСтрой работает по вынесенным осям, записывает глубину каждой скважины в журнал бурения и оформляет акты освидетельствования скрытых работ. В водонасыщенных песках бурим под защитой обсадной трубы, которую сразу погружаем вибропогружателем. Если точку приходится сместить из-за бетона или валуна, это согласуют с проектом и фиксируют в журнале — тогда отклонение не становится сюрпризом при приёмке.

Свая вышла за допуск: что делать

Отклонение сверх нормы не означает автоматически, что сваю надо выбуривать. Порядок действий такой.

1. Зафиксировать факт. Геодезист снимает фактическое положение головы, а при наклоне — оценивает положение забоя. Отклонение наносят на исполнительную схему с цифрами.
2. Остановить повторение. Найти причину: сбитая ось, крен машины, износ шнека. Если причина системная, проверить уже выполненные соседние сваи.
3. Передать проектировщику. Решение о пригодности сваи и мерах принимает проектная организация — так СП 45.13330.2017 построен во всех спорных пунктах (12.2.5, 12.2.10б, 12.7.6).
4. Выполнить решение и задокументировать. Письменное решение проектировщика, изменения в рабочей документации, акт на дополнительные работы.

Типовые решения проектировщика:

• Принять без изменений. Если ростверк имеет запас по ширине и армированию, а нагрузка на смещённую сваю после пересчёта в пределах её несущей способности.
• Усилить ростверк. Уширить ленту или ростверк куста, добавить армирование под возникший момент.
• Добавить сваю-дублёр. Дополнительная свая рядом со смещённой или вместо неё, с соблюдением минимального расстояния в свету.
• Добурить или удлинить. Если скважина недобурена или пята попала не в тот слой — добурить до проектной отметки или до нового несущего слоя ещё до бетонирования.
• Нарастить голову. Если голова ниже проектной отметки — монолитным железобетоном (п. 12.7.6).
• Проверить испытанием. При сомнении в несущей способности — контрольное испытание по ГОСТ 5686-2020 или проверка сплошности и керн при подозрении на дефект ствола.

Кто платит за исправление, зависит от причины: отклонение по вине бурильщика исправляет подрядчик, смещение из-за неучтённого препятствия или ошибки в изысканиях — обычно за счёт заказчика по дополнительному соглашению. Чтобы спор не возник, причина отклонения должна быть записана в журнале в момент, когда она обнаружена.

Исполнительная документация и приёмка

Приёмка свайного основания — это проверка документами того, что каждая свая выполнена в допусках или отклонения согласованы. Набор документов:

• Журнал изготовления сваи (журнал бурения) — глубина, диаметр, грунты по ходу бурения, время окончания бурения и начала бетонирования, отклонения и их причины.
• Акты освидетельствования скрытых работ по форме приложения 3 к приказу Минстроя № 344/пр — на скважину, на установку каркаса, на бетонирование. Без акта на армирование бетонирование не начинают.
• Журнал бетонных работ — объём смеси на каждую сваю, документы о качестве смеси, результаты испытаний образцов.
• Исполнительная схема свайного поля — фактическое положение каждой сваи в плане и отметки голов с отклонениями от проекта.
• Результаты контроля сплошности и испытаний свай, если они предусмотрены проектом.
• Акт приёмки свайного основания — оформляется после приёмки каждой сваи, с приложением исполнительной схемы (СП 45.13330.2017, п. 12.8.28).

Если отклонения были, к комплекту прикладывают письма проектировщика с решениями по каждой такой свае. Технадзор заказчика сверяет исполнительную схему с решениями: свая с отклонением 14 см поперёк ряда без письма проектировщика — замечание, с письмом и усиленным ростверком — принятая конструкция.

При заказе только бурения скважин (каркасы и бетон делает генподрядчик) граница ответственности проходит по акту на скважину: подрядчик по бурению сдаёт глубину, диаметр и положение, а дальше отвечает тот, кто ставит каркас и бетонирует. Так было, например, на складском комплексе в «Руднево»: мы бурили скважины ф550 глубиной 12 м, каркасы ставил генподрядчик. Подробнее об условиях работ — на странице буронабивные сваи под ключ.

Как записать допуски в ТЗ и договор

Типовая ошибка ТЗ — фраза «работы выполнить по СНиП и ГОСТ». При приёмке выясняется, что для свай ф400 допуска в плане нет ни в проекте, ни в таблице, а технадзор применяет свою трактовку. Чтобы этого избежать, в ТЗ стоит записать:

1. Действующие документы и редакцию: СП 45.13330.2017 с Изменениями, СП 24.13330.2021.
2. Допуски в плане для конкретных диаметров свай поля, особенно если диаметр 0,5 м и меньше.
3. Объём контроля вертикальности: 20% по СП или каждая скважина, если шаг близок к минимальному.
4. Кто выносит оси и кто отвечает за погрешность разбивки.
5. Объём контроля сплошности: выборочный (20%/10%/2%) или сплошной, и кто его выполняет.
6. Порядок действий при препятствиях: кто согласует смещение точки и в какой срок.
7. Состав исполнительной документации и формы актов (по приказу № 344/пр).

Такой перечень снимает большую часть споров при сдаче свайного поля: у бурильщика, генподрядчика и технадзора одни цифры. Если нужно оценить свайное поле, пришлите проект и изыскания — посчитаем бурение скважин и скажем, какие допуски на вашем поле критичны. Условия и цены — на странице об устройстве буронабивных свай в Москве и области; другие разборы норм собраны в статьях ФирмаСтрой.