Бетонирование буронабивных свай способом впт

ППР на свайные работы

Разработка Проектов Производства Работ на устройство свайных оснований

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Контакты

Телефон: 8-985-191-00-50
Основной сайт: www.ppr1.ru
E-mail:

Устройство свайных фундаментов

Устройство буронабивных свай

Погружение свай

Контроль качества

Геотехнический мониторинг

Охрана труда

Техника безопасности

2.5. Бетонирование методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ).

2.5.1. Уширенную пяту и ствол сваи рекомендуется бетонировать по методу ВПТ. Арматурный каркас следует устанавливать перед бетонированием.

2.5.2. Бетонолитные стальные трубы с наружным диаметром 273-350 мм могут применяться цельные и собранные из отдельных секций. Цельные трубы разрешается применять как исключение при глубине скважин до 10 м и расходе бетонной смеси до 4 м3 на одну сваю.
При применении труб, собранных из отдельных секций, должна быть обеспечена герметичность всех стыков.

2.5.3. Бетонолитную трубу следует снабдить вверху жестким металлическим бункером. К бункеру прикрепляется площадка с ограждением и лестницей. Бункер для загрузки бетонной смеси изготовляется из листовой стали толщиной 3-5 мм с металлической обвязкой из уголковой стали.

2.5.4. Бетонирование методом ВПТ рекомендуемся производить с применением вибраторов, укрепляемых на бадье, бетонолитной трубе и бункере, включаемых в случаях образования пробок.

2.5.5. Для подъема и отсекания труб, а также для их наращивания или укорачивания применяются стреловые краны необходимой грузоподъемности или инвентарные металлические вышки с электрическими лебедками. Вышка ставится над устьем скважины и предназначается для закрепления бункера или воронки и трубы бетонной смесью, подъема и опускания трубы, удержания трубы при смене и снятии верхних секций, наблюдения за режимом бетонирования (наполнением трубы, ее заглублением и др.).

2.5.6. Механизмы для подъема и опускания труб должны обеспечивать их вертикальное перемещение и возможность быстрого опускания трубы /травления/ на 50-100 см.

2.5.7. Первоначальное заполнение трубы бетонной смесью должно производиться с применением предохранительных клапанов или пробок, изолирующих бетонную смесь от смешивания с глинистым раствором или водой.
Разделители могут быть разных видов, например, плоский из листовой стали, закрывающий горловину бункера; изготавливаемый из кровельного железа в виде конуса с диаметром основания, равный внутреннему диаметру бетонолитной трубы, и высотой, равной половине диаметра трубы. Перед бетонированием конус-разделитель устанавливается в горловине бункера и крепится к нему проволокой; свободно скользящий в виде пробки толщиной 200-300 км, изготавливаемой из круглой древесины.
Пробка движется в трубе под действием массы бетонной смеси, вытесняя, глинистый раствор или воду подобно поршню.

2.5.8. При применении клапана в виде жесткой воронки-разделителя расстояние от забоя скважины до нижнего конца бетонолитной трубы перед началом бетонирования должно быть не более 200 мм. При использовании пробки нижний конец трубы должен быть поставлен на забой скважины с заглублением в грунт на 100-200 мм. При этом создается гидростатистическое давление, которое удерживает бетонную смесь в бункере до подъема трубы.

2.5.9. Для исключения растекания глинистого раствора на рабочей площадке над устьем скважины устанавливается металлические бездонный ящик с отверстием над отводящим лотком (бетонирование ведется с выпуском раствора через верх, кондуктора-опалубки). Для этой цели возможно также применение свайного контейнера (рис. 2.5.1).

2.5.10. В процессе бетонирования нижний конец трубы должен быть заглублен в бетон не менее чем на 2, и не более, чем на 4 м.

Рис. 2.5.1. Свайный контейнер:
а — вид сбоку; б — вид с торца; в — план; 1 — запор; 2 — стенки (дверка): 3 — шарнирная петля; 4 — трубчатый кондуктор; 5 -диафрагма; 6 — отверстия с закладными шкворнями; 7 — строповочная петля; 8 — каретка; 9 — днище; 10 — люк с задвижкой

2.5.11. Уровень бетонной смеси в скважине и заглубление трубы проверяются с помощью стандартного уровнемера или лота, опускаемого в зазор между стенкой скважины и трубой. В зависимости от результатов измерений устанавливается предельно возможная высота подъема трубы.

2.5.12. Интенсивность укладки бетонной смеси должна быть не менее 1 м3/ч в летних и 5 м3/ч в зимних условиях, но не менее 4 м ствола в 1 ч. Перерывы в бетонировании не должны превышать 1 ч.

2.5.13. Бетонирование следует немедленно прекращать в случае прорыва глинистого раствора или воды в трубу /при неосторожном ее подъеме или недостаточном заглублении/. Об этом свидетельствует падение уровня глинистого раствора или воды в скважине.
После аварийного перерыва с удалением бетонолитной трубы допускается возобновление бетонирования только при условии обсадки скважины трубой диаметром, равным диаметру скважины, с заглублением ее конца в свежеуложенный бетонный столб на 2-3 м и удалением изнутри трубы глинистого раствора, шлама и слабого бетона толщиной слоя не менее 0,5 м при помощи желонки. Указанные работы должны выполняться до начала твердения бетона.
Оставляемая в грунте труба при отсутствии в ней воды заполняется бетонной смесью класса B15 (М200) пластичной консистенции свободным сбрасыванием через воронку с патрубком, установленную по центру сваи (высота падения смеси в трубе не ограничивается).

2.5.14. Свая признается дефектной, если при ее бетонировании бетонная смесь из бетонолитной трубы упущена, а затем бетонирование продолжено без удаления шлама. Пониженная несущая способность такой сваи должна быть компенсирована устройством дополнительной сваи.

2.5.15. При бетонировании сваи методом ВПТ особое внимание должно быть уделено обеспечению интенсивности и непрерывности подачи бетонной смеси. При этом к концу бетонирования глинистый раствор и загрязненная бетонная смесь должна быть полностью вытеснены из скважины.
Признаком качественного завершения бетонирования является выход на поверхность земли незагрязненного бетона «шапкой» /после удаления трубы/ с наличием в нем щебня или гравия такой же крупности, какая была в примененной бетонной смеси.

2.5.16. Если по производственным условиям буронабивные сваи устраиваются с отметки земли или дна котлована, превышающей проектную отметку подошвы ростверка, и головы свай не формуются в опалубке, то после их отрывки верхний расслоившийся слабый слой бетона должен быть срублен до обнаружения в сколах бетона щебня, но не менее чем на 30 см.

2.5.17. В процессе бетонирования свай надлежит контролировать: качество и температуру (зимой) бетонной смеси; интенсивность укладки смеси; уровень бетонной смеси в трубе; размер заглубления трубы в бетонную смесь; объем бетона, уложенного в скважину, поскольку сопоставление фактически уложенного объема с предусмотренным по проекту характеризует размеры свай и является наряду с другими способами также средством контроля качества работ.

Источник

Устройство буронабивных свай. Бетонирование скважин. Методы бетонирования

Основная цель бетонирования сква­жин – получение монолитного тела сваи по всей ее длине без каверн, расслоений и вкраплений грунта. В практике строитель­ства применяют следующие способы бетонирования: свободным сбросом через горловину воронки, методом ВПТ, контейнерами и при помощи бетононасосов.

Применение метода свободного сброса, согласно СНиПу, огра­ничено «сухими» скважинами и их глубиной. В нашей стране этот метод применялся при устройстве буронабивных свай боль­шой несущей способности (300-600 тс) на объектах Москвы, а позднее на объектах КамАЗа, Атоммаша, Казахстана и др.

По данным инж. К.М. Глотова, метод свободного сброса при­меняют при бетонировании сухих скважин большого диаметра глубиной до 40 м.
При устройстве буронабивных свай в слабых и водонасыщенных грунтах, где требуются дополнительные мероприятия по обес­печению устойчивости стенок скважины, бетонирование можно вы­полнять методом ВПТ. Название этот метод получил от бетонолитной трубы, которая в процессе бетонирования скважины поднима­ется вверх.

Бетонирование скважин по методу ВПТ

По методу ВПТ бетонная смесь подается в скважину под дей­ствием гидростатического напора глинистого раствора или воды через вертикально перемещаемые трубы d 250-300 мм, нижний конец которых постоянно заглублен в уложенную смесь, вслед­ствие чего исключается соприкосновение бетонной смеси с грун­товой водой или глинистой суспензией.

Для предотвращения смешивания бетонной смеси с глинистым раствором или водой в горловину бункера перед его загрузкой устанавливают пробку (мягкую или жесткую). При этом в случае устройства жесткой пробки расстояние от забоя скважины до нижнего конца бетонолитной трубы должно быть не более 20 см. При использовании мягкой пробки (опилки, покрытые мешкови­ной) нижний конец обсадной трубы требуется ставить на забой скважины с заглублением на 10-20 см. В процессе бетонирова­ния нижний конец трубы требуется заглублять в бетонную смесь не менее чем на 1 м и не более чем на 4 м.

В процессе бетонирования глинистый раствор вытесняется бе­тонной смесью в затрубное пространство к устью скважины, от­куда он отводится по лоткам в приямки для очистки и повторно­го использования.

Особенности бетонирования под глинистым раствором

При использовании глинистого раствора требуется обеспечить его циркуляцию, необходимую для выноса глинистых частиц, вы­падающих на дно и образующих прослойку между подошвой сваи и материковым грунтом. При устройстве свай под глинистым рас­твором стыки бетонолитных телескопических труб должны быть герметичными.

Перерывы в бетонировании не должны превышать 1 ч. При бетонировании свай методом ВПТ интенсивность укладки бетон­ной смеси должна быть не менее 4 м 3 /ч в летних условиях и 5 — в зимних.

Бетоны для бетонирования сважин

При бетонировании методом ВПТ применяют обычно бетон гидротехнический с осадкой конуса 18-22 см, обладающий необ­ходимой подвижностью и свойствами к самоуплотнению. Бетониро­вание по этому методу требует большого расхода цемента. Кроме того, после извлечения обсадных труб возможна фильтрация грун­товых вод, в результате которой цементное тесто частично вымы­вается из бетонной смеси и прочностные характеристики бетона снижаются.
Для уменьшения расхода цемента и повышения прочностных характеристик бетона рекомендуется использовать напорный ме­тод бетонирования буронабивных свай, предложенный ЦНИИОМТП. При этом методе бетонная смесь, как и при бето­нировании методом ВПТ, заполняет скважину снизу вверх. Одна­ко скважины в этом случае заполняются под воздействием прину­дительного давления, создаваемого бетононасосами, а не гидро­статическим напором столба бетонной смеси.

Давление на входе в бетоновод диаметром 125 мм получается в 4-5 раз выше по сравнению с традиционным способом ее по­дачи. Это позволяет применять бетонные смеси с осадкой конуса равной 16-22 см. При этом методе на 15-20% повышается проч­ность бетона на сжатие, на 100-120 кг/м 3 можно снизить расход цемента, в 2-3 раза повысить производительность труда и темпы бетонирования.

Источник

Бетонирование буронабивных свай способом впт

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ В УСЛОВИЯХ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЗАСТРОЙКИ И РЕКОНСТРУКЦИИ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Типовая технологическая карта разработана на устройство фундаментов из буронабивных свай в условиях существующей застройки и реконструкции.

Предназначена для использования строительно-монтажными организациями при разработке проектно-сметной документации и проектов производства работ.

При возведении зданий на свайных фундаментах в стесненных условиях городской застройки серьезную проблему представляют динамические нагрузки, воздействующие на расположенные поблизости здания. Решение этой проблемы возможно с использованием технологии устройства буронабивных свай.

Область применения буронабивных свай во всех грунтах, кроме скальных и крупнообломочных, в т.ч. обводненных, структурно-неустойчивых без применения инвентарных обсадных труб или тиксотропных растворов в стесненных городских условиях с приближением к существующим зданиям до 1 м. При этом при проведении инженерно-геологических изысканий должно быть обращено особое внимание на обследование мест возведения фундаментов с целью выявления в грунте различного рода препятствий (скальных прослоек, валунов размером более 25 см и т.п.).

Работы могут производиться по устройству буронабивных свай диаметром 400-1200 мм и глубиной заложения до 25 м в различных грунтовых условиях для сооружения свайных фундаментов вблизи существующих зданий с применением импортного оборудования фирмы «Касагранда С-40» (Италия).

Технология устройства набивных свай

Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов решения таких свай. Их основные преимущества:

возможность изготовления любой длины;

отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;

применимость в стесненных условиях;

применимость при усилении существующих фундаментов.

Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост — в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.

Применяют следующие разновидности набивных свай — сваи А.Э.Страуса, буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрамбованные вибронабивные, песчаные и грунтобетонные. Длина свай достигает 20. 30 м при диаметре 50. 150 см. Сваи, изготовляемые с применением установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.

Особенности технологии свайных работ в условиях реконструкции

Специфика производства свайных работ. При реконструкции и техническом перевооружении предприятий нередко возникает необходимость усиления фундаментов или повышения их несущей способности. В этих условиях применяют различные способы подведения дополнительных свай, метод «стена в грунте», модифицированный метод опускного колодца.

Подведение дополнительных свай. При данном способе обычно применяют буронабивные и вдавливаемые многосекционные сваи, погружаемые по углам фундамента и воспринимающие нагрузку через устраиваемую по его периметру железобетонную обойму — ростверк. Однако более эффективным решением является устройство свай из укрепленного грунта или набивных свай непосредственно под подошвой существующего фундамента с использованием «струйной технологии». Эта технология устройства свай включает следующие основные процессы:

бурение до грунтового основания скважин диаметром 100. 150 мм через нижнюю ступень фундамента по его углам, а при необходимости и между углами;

опускание через пробуренное отверстие в фундаменте струйного монитора и последующая проходка скважины небольшого диаметра в грунте на проектную глубину посредством разрушения грунта высоконапорной струей от монитора;

расширение скважины до проектного сечения путем постепенного подъема монитора, через сопло которого поступает размывающая струя воды или укрепляющий грунт раствор, в результате чего образуется свая из укрепленного грунта.

Возможна установка в скважину арматурного каркаса, выходящего в существующий фундамент, последующее заполнение скважины бетонной смесью при недостаточной несущей способности грунтовых свай.

При подведении грунтовых свай под фундаменты по струйной технологии возможны три ее варианта: одно-, двух- и трехкомпонентная, отличающиеся числом составляющих, составом оборудования и несущей способностью получаемых грунтовых свай.

Однокомпонентная технология предусматривает размыв грунта одной или двумя противоположно направленными струями укрепляющего раствора. Раствор можно приготовить заранее (цементно-песчаный или цементно-глинистый), или получить необходимый состав путем раздельной подачи к соплам его составляющих. Смешение будет происходить непосредственно при выходе из сопла (жидкое стекло и отвердитель, цементно-песчаный раствор и химические добавки-ускорители твердения и др.). При однокомпонентной струйной технологии грунт размывается в радиусе 200. 350 мм от сопла, диаметр столба грунтовой сваи составляет 0,5. 0,7 м.

Двухкомпонентная струйная технология осуществляется одновременной подачей струи укрепляющего раствора и концентричной ей кольцевой струи воздуха. Размыв грунта растворно-воздушной струей происходит в радиусе 1,0. 1,5 м, а диаметр грунтовой сваи достигает 2. 3 м. В трехкомпонентной технологии дополнительно в грунт подаются добавки, ускоряющие процесс формирования сваи.

При струйной технологии можно получать сваи различного сечения: винтовые, корневидные, с поперечными дисками-диафрагмами и др. За счет развитой боковой поверхности несущая способность свай выше в 1,5. 1,8 раза, чем у свай круглого поперечного сечения.

Винтовые сваи устраивают путем подъема монитора, имеющего одно или несколько боковых сопл, расположенных одно над другим с одновременным разворотом вокруг его вертикальной оси. Число винтовых лопастей на таких сваях соответствует числу сопл на мониторе шаг винтовых лопастей определяется скоростью подъема монитора.

Вдавливание многосекционных свай. Многосекционные сваи обычно состоят из трех и более сборных коротких элементов-секций. Эти секции последовательно стыкуют по мере вдавливания их в грунт домкратами или другими механизмами до положения, при котором обеспечивается проектная несущая способность. Домкрат устанавливают под подошву существующего фундамента, под специальную балку или инвентарное упорное устройство, анкеруемое за неподвижные конструкции и соседние здания. Для устройства многосекционных свай используют стальные трубы диаметром 245. 400 мм с башмаком или заваренным нижним концом. Секции свай длиной около 1 м по мере вдавливания стыкуются сваркой. После вдавливания полость сваи заполняют бетонной смесью. Применяют железобетонные секции свай сечением 30х30 и длиной 60, 90 и 120 см со штыревым стыком секций.

Достоинства многосекционных свай в том, что вдавливание производится в режиме статического испытания свай, отсутствуют динамические воздействия при погружении свай, обеспечивается высокая надежность усиления конструкций и постоянный контроль несущей способности сваи в процессе погружения.

Модифицированный метод опускного колодца. Этот метод позволяет повысить несущую способность массива грунта под существующим фундаментом за счет заключения грунта в железобетонную оболочку, где грунт может воспринимать большие давления, так как находится в замкнутом объеме опускного колодца и подвергается трехосному напряженному состоянию. Модифицированный метод опускного колодца отличается от традиционного тем, что грунт разрабатывается снаружи, а не внутри опускного колодца. После выемки грунта до уровня нижней ступени фундамента устраивают оболочку колодца (сборную или монолитную), опускают ее с разработкой грунта по наружному контуру, и далее стенки оболочки наращивают. Работы выполняют последовательно до погружения оболочки на проектную отметку.

Буронабивные сваи. Характерной особенностью устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданий глубины.

Самими первыми в нашей стране, на основе которых применяются существующие разновидности буронабивных свай, являются сваи А.Э.Страуса, которые были предложены в 1899 г. Изготовление свай включает следующие операции:

опускание в скважину обсадной трубы;

извлечение из скважины осыпавшегося грунта;

заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

трамбование бетона этими порциями;

постепенное извлечение обсадной трубы.

В пробуренную до проектной отметки (5. 12 м) скважину осторожно опускают трубу диаметром 25. 40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех вор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3. 0,4 м. Снова загружается бетонная смесь и процесс повторяется. Учитывая, что диаметр скважины больше диаметра обсадной трубы и поверхность пробуренного грунта оказывается неровной, шероховатой, при наполнении бетонной смесью обсадной трубы, ее подъеме и уплотнении смеси, бетон заполнит весь свободный объем, включая и зазор между стенками скважины и обсадной трубой. Часть бетона и цементного молока проникнет в грунт, повысив его прочность.

Недостатки способа — невозможность контролировать плотность и монолитность бетона по всей высоте сваи, возможность размыва несхватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.

Армирование свай производят только в верхней части, где на глубину 1,5. 2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для их последующей связи с ростверком.

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих способов — сухим способом (без крепления стенок скважин), с применением глинистого раствора (для предотвращения обрушения стенок скважины) и с креплением скважины обсадной трубой.

Сухой способ применим в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые твердой полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины (рис.1). Скважина необходимого диаметра разбуривается методом вращательного бурения в грунте на заданную глубину. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.

Рис.1. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:

а — бурение скважины; б — разбуривание уширенной полости; в — установка арматурного каркаса; г — установка бетонолитной трубы с вибробункером; д — бетонирование скважины методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ); е — подъем бетонолитной трубы; 1 — буровая установка; 2 — привод; 3 — шнековый рабочий орган, 4 — скважина; 5 — расширитель, 6 — уширенная полость; 7 — арматурный каркас; 8 — стреловой кран; 9 — кондуктор-патрубок; 10 — вибробункер; 11 — бетонолитная труба; 12 — бадья с бетонной смесью; 13 — уширенная пята сваи

Используемые в строительстве бетонолитные трубы, как правило, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие быстро и надежно соединить трубы. Секции бетонолитных труб длиной 2,4. 6 м в стыках скрепляют болтами или замковыми соединениями, у первой секции крепится приемный бункер, через который бетонная смесь подается в трубу. В скважину опускается бетонолитная труба до самого низа, в приемную воронку подается бетонная смесь из автобетоносмесителя или с помощью специального загрузочного бункера, на этой же воронке закреплены вибраторы, которые уплотняют укладываемую бетонную смесь. По мере укладки смеси бетонолитная труба извлекается из скважины. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе, в зимнее время дополнительно надежно защищают. Сухим способом по рассмотренной технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром от 400 до 1200 мм, длина свай достигает 30 м.

Применение глинистого раствора. Устройство буронабивных свай в слабых водонасыщенных грунтах требует повышенных трудозатрат, что обусловлено необходимостью крепления стенок скважины для предохранения их от обрушения (рис.2). В таких неустойчивых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин применяют насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин плотностью 1,15. 1,3 г/см , который оказывает гидростатическое давление на стенки, хорошо временно скрепляет отдельные грунты, особенно обводненные и неустойчивые, при этом хорошо удерживает стенки скважин от обрушения. Этому же способствует образование на стенках скважины глинистой корки вследствие проникновения раствора в грунт.

Рис.2. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором:

а — бурение скважины; б — устройство расширенной полости; в — установка арматурного каркаса; г — установка вибробункера с бетонолитной трубой; д — бетонирование скважины методом ВПТ; 1 — скважина, 2 — буровая установка; 3 — насос; 4 — глиносмеситель; 5 — приямок для глинистого раствора; 6 — расширитель; 7 — штанга; 8 — стреловой кран; 9 — арматурный каркас; 10 — бетонолитная труба; 11 — вибробункер

Скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор готовят на месте выполнения работ и по мере бурения подают в скважину по пустотелой буровой штанге под давлением. По мере бурения находящийся под гидростатическим давлением раствор от места забуривания, встречая сопротивление грунта, начинает подниматься вверх вдоль стенок скважины, вынося разрушенные бурами грунты, и выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф, откуда снова насосом подается в скважину для дальнейшей циркуляции.

Глинистый раствор, находящийся в скважине под давлением, цементирует грунт стенок, тем самым, препятствуя проникновению воды, что позволяет исключить применение обсадных труб. После завершения проходки скважины в нее при необходимости устанавливается арматурный каркас, бетонная смесь из вибробункера по бетонолитной трубе попадает на дно скважины, поднимаясь вверх, бетонная смесь вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью производят подъем бетоновода.

В настоящее время проходит успешное испытание специальный полимерный концентрат на основе полиакриламида, который в процессе гидратации образует коллоидный буровой раствор, создающий защитную пленку на стенках скважины, что в сочетании с избыточным гидростатическим давлением предотвращает их осыпание. Бурение в сложных геологических условиях без применения обсадных труб показало целостность буронабивной сваи по всей глубине после закачивания в нее бетона и отсутствие каких-либо наплывов или впадин бетона на боковой поверхности сваи. Использование коллоидного раствора позволяет существенно увеличить производительность буровых работ, снизить их себестоимость и трудоемкость, резко сократить потребность в обсадных трубах без снижения качества работ.

Крепление скважин обсадными трубами. Устройство свай этим методом возможно в любых гидрогеологических условиях; обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или извлечены из нее в процессе изготовления сваи (рис.3). Обсадные трубы соединяют между собой при помощи замков специальной конструкции (если это инвентарные трубы) или на сварке. Пробуривают скважины вращательным или ударным способом. Погружение обсадных труб в грунт в процессе бурения скважины осуществляют гидродомкратами.

Рис.3. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных труб:

а — установка кондуктора и забуривание скважины; б — погружение обсадной трубы; в — проходка скважины; г — наращивание следующего звена обсадной трубы; д — зачистка забоя скважины; е — установка арматурного каркаса; ж — заполнение скважины бетонной смесью и извлечение обсадной трубы; 1 — рабочий орган для бурения скважины; 2 — скважина; 3 — кондуктор; 4 — буровая установка; 5 — обсадная труба; 6 — арматурный каркас; 7 — бетонолитная труба; 8 — вибробункер

После зачистки забоя и установки арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы. По мере заполнения скважины бетонной смесью могут производить извлечение и инвентарной обсадной трубы. Специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает трубе возвратно-поступательное движение, за счет чего бетонная смесь дополнительно уплотняется. По завершении бетонирования скважины осуществляют формирование головы сваи. Находят применение установки по изготовлению набивных свай с использованием обсадных труб с извлечением грунта из трубы виброгрейфером (рис.4).

Рис.4. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб:

а — погружение обсадной трубы виброустановкой; б — извлечение грунта из обсадной трубы виброгрейфером; в — бетонирование сваи; г — извлечение обсадной трубы виброустановкой; 1 — обсадная труба; 2 — виброустановка; 3 — виброгрейфер; 4 — арматурный каркас; 5 — бадья с бетонной смесью

Буронабивные сваи с уширенной пятой. Диаметр таких свай 0,6. 2,0 м, длина 14. 50 м. Существуют три способа устройства уширений свай. Первый способ — распирание грунта усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважины, когда невозможно оценить качество работ, форму (какой стала пята уширения), насколько бетон перемешался с грунтом и какова его несущая способность.

При втором способе скважину пробуривают станком, имеющим на буровой колонке специальное устройство в виде раскрывающегося ножа. Для образования уширения скважины диаметром до 3 м (рис.5), нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. При вращении штанги ножи срезают грунт, который попадает в бадью, расположенную над расширителем. За несколько операций срезания ножами грунта и извлечения его на поверхность в грунте образуется уширенная полость. В скважину подают глинистый раствор из бентонитовых глин, который непрерывно циркулирует и обеспечивает устойчивость стенок скважины. При устройстве уширений разбуривание полости осуществляют одновременно с подачей в скважину свежего глинистого раствора до полной замены раствора, загрязненного грунтом. После завершения бурения скважины на проектную глубину буровую колонку с уширителем извлекают, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом вертикально перемещающейся трубы, когда одновременно в трубу подают бетонную смесь и поднимают ее. Бетонная смесь, соприкасаясь с вязким глинистым раствором, не снижает своей прочности, цементное вяжущее из смеси не вымывается. Бетонная смесь выжимает глинистый раствор вверх по трубе и через зазор между трубой и скважиной. Нижний конец бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь на глубину порядка 2 м; бетонирование осуществляют непрерывно, чтобы не возникали прослойки глинистого раствора в бетоне.

Источник