Способы уширения пяты сваи

Способы уширения пяты сваи

Во многих случаях целесообразно увеличить площадь опирания буронабивных свай для повышения несущей способности их.

Ниже рассмотрены шесть основных способов устройства уши­ренных пят свай:

1) различными приемами механического трамбования бетона в скважине;

2) применением виброударного способа изготовления набивных свай;

3)путем пневматического прессования ствола набивной сваи. Ме­тод применим при устройстве свай Вольфсхольтца, Боженкова и Гузеева, Грюна, т. е. для свай II типа;
4) специальными разбуривающими механизмами, с помощью ко­торых ниже забоя скважины образуется шаровидное пространство с диаметром, значительно превышающим диаметр скважины. Обра­зованную шаровидную полость заполняют бетоном;

5) с помощью камуфлетного взрыва. В скважину опускают за­ряд взрывчатого вещества, затем часть скважины заполняют плас­тичным или литым бетоном, после чего производят взрыв. Полость ниже забоя скважины, образующаяся после взрыва, тотчас запол­няется бетоном, поступающим из ствола скважины;

6)при помощи электромеханического или электрогидравличе­ского устройства, раздвигающего (раздавливающего) грунт в осно­вании скважины.
В последние годы для изготовления набивной сваи были созда­ны комплексные механизмы, в которых способ устройства самой сваи и образования уширенной пяты жестко увязаны. Например, известный свайный агрегат фирмы «Беното» позволяет получать уширенную пяту разбуриванием, а сам ствол сваи — бурением под обсадкой.

При описании работы таких комплексных агрегатов технологию устройства набивных свай приходится рассматривать совместно с устройством уширенной пяты.

Источник

Способы уширения пяты сваи

Буронабивные сваи с уширением

На пучинистых грунтах (в первую очередь глинистых) при устройстве свайных фундаментов часто возникает проблема: силы морозного пучения выталкивают сваи из грунта.

В таких ситуациях ПСК «Основания и фундаменты» рекомендует буронабивные сваи с уширением: увеличенная площадь основания сваи препятствует выталкиванию, повышая тем самым устойчивость конструкции.

способы устройства буронабивных свай с уширенной пятой

Существуют механические и взрывные технологии устройства уширения:

• разбуривание – формирование полости посредством ножевого уширителя;
• статическое вдавливание грунта в стенки с помощью плит-штампов;
• раскатывание – трамбовка грунта с использованием подвижных роликов (раскатывающий уширитель);
• лучевидное уширение – формируется разбуриванием и/или вдавливанием;
• камуфлетная пята – взрывные способы.

Нужен фундамент для объекта? обращайтесь в нашу компанию — рассчитаем и установим!

Опыт работы — более 10 лет.

Технология Уширения буронабивных свай

Уширителем для разбуривания (стальным цилиндром с комплектом выдвигающихся ножей) при вращении штанги срезают грунт. Срезанный материал поступает в грунтосборник инструмента и далее на поверхность.

Когда ствол уже пробурен, в него опускают штангу с уширителем на конце. На проектной отметке раскрытие происходит механически: к штанге прикладывается вдавливающее усилие. Лопасти раздвигаются, отклоняясь от вертикали в среднем на 60º, благодаря чему выполняется уширение, в 2-3 раза превосходящее по размерам сечение скважины.

Далее начинается вращение, грунт срезается и попадает в цилиндр. Когда цилиндр заполнен, бур вынимают и вычищают грунт.

Главное неудобство этой технологии – необходимость в поднятии бура для очистки.

Пантографный уширитель для устройства свай с лучевидным уширением включает в себя режущий механизм и грунтосборник. Резец – это система шарнирно-закрепленных лопастей, подсоединенных к концу штанги. Функционирует аналогично предыдущей конструкции, основной недостаток тот же: спускоподъемные операции занимают до трети времени.

Типовая конструкция универсального раскатывающего уширителя выглядит следующим образом. На двух коаксиально расположенных валах размещены скользящая и фиксированная муфты. К муфтам шарнирным креплением подсоединен породоразрушающий механизм. Рабочие валы подсоединены к бурильному валу, могут взаимно фиксироваться либо работать автономно. Наружный имеет функцию продольного перемещения: она позволяет выполнять уширения различной формы.

Источник

Ф.14.25. Как устраивается уширенная пята буронабивной сваи?

Уширение сваи в нижней части выполняется с целью увеличения ее несущей способности. Применяются следующие способы уширения сваи:

— трамбованием бетона в нижней части сваи;

— с помощью камуфлетного взрыва;

— при помощи механического уширителя.

При устройстве уширения первым способом в нижнюю часть обсадной трубы подается порция бетонной смеси, которая затем частично выбивается в грунт, образуя уширенную грушевидную пяту в 1,5-2 диаметра трубы.

Устройство уширения вторым способом образуется энергией взрыва: одним взрывом сосредоточенного заряда, двумя последовательными взрывами, взрывом кольцевого заряда и групповым взрывом нескольких зарядов, расположенных по периметру скважины.

Двойное камуфлетирование применяют при необходимости получения большой пяты в неглубокой скважине или в скважине малого диаметра.

Рис.Ф.14.25. Сваи с камуфлетным уширением: а — со сборным стволом; б — с набивным стволом:1 — забивная свая; 2 — уширенная камуфлетная пята; 3 — уплотненная взрывом грунтовая оболочка; 4 — бетонный ствол; 5 — арматурный каркас

Камуфлетирование кольцевыми и групповыми зарядами применяют в основаниях свай и свай-оболочек диаметром более 1 м.

Сваи с камуфлетным уширением изготавливают со сборным стволом из железобетонных свай, а также с набивным стволом.

В глинистых грунтах уширение производится механическим способом (см.рис.Ф.14.24,а) с использованием ножей, которые раздвигаются при помощи гидравлического механизма. При вращении ножей грунт срезается и падает в стакан, после заполнения которого он извлекается из скважины и ножи очищаются от грунта. Наибольший диаметр уширения можно получить до 3,5 м.

Источник

74. Способы образования уширений при устройстве набивных свай.

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. Нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. 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.Взрывной способ устройства уширений. В пробуренную скважину устанавливают обсадную трубу. На дно скважины опускают заряд взрывчатого вещества расчетной массы и выводят провода от детонатора к взрывной машинке, находящейся на поверхности. Скважину заполняют бетонной смесью на 1,5. 2,0 м, поднимают на 0,5 м обсадную трубу и производят взрыв. Энергия взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. После этого порциями и с необходимым уплотнением заполняют обсадную трубу бетонной смесью доверху.

75. Технология устройства набивных свай в продавленных скважинах.

Одним из путей повышения эффективности набивных свай является устройство их в уплотненных скважинах. При устройстве таких свай вокруг создается уплотненная зона, в пределах которой повышается прочность грунта и снижается его деформативность. Устройство набивных свай в уплотненных скважинах производится методами продавливания без извлечения грунта на поверхность.Образование скважин и полостей в грунте без его выемки из них осуществляется следующими способами: пробивкой сердечниками и обсадными трубами с помощью молотов, продавливанием вибропогружателями и вибромолотами, пробивкой снарядами и трамбовкой, пробивкой пневмопробойниками, расширением гидравлическими уплотнителями и продавливанием с помощью винтовых устройств. Часто трамбованные набивные сваи выполняют в скважинах, образованных путем забивки обсадной трубы, опирающейся на чугунный башмак. Трубу после заполнения ее бетонной смесью извлекают, и бетонная смесь, выходящая из трубы, заполняет скважину. Забивку и извлечение обсадной трубы выполняют с помощью специального копра, оборудованного паровым молотом двойного действия. Этот молот также используют и для уплотнения бетонной смеси в скважине. При подъеме трубы чугунный башмак остается в скважине. После загрузки каждой порции бетонной смеси трубу поднимают. Высота подъема трубы от удара молота примерно в 1,5—2 раза превосходит величину погружения ее от последующего удара. Через трубу удары передаются на бетонную смесь, вызывая ее уплотнение.

Источник

Буронабивные сваи. Сваи с камуфлетным уширение пяты

Принцип устройства сваи с камуфлетной пятой сводится вкратце к следующему. Бурят скважину, затем в обсадную трубу опускают заряд ВВ и заливают бетон. Когда труба оказывается заполненной литым бетоном, ее приподнимают на 1-1,5 м и про­изводят взрыв. В результате взрыва в грунте образуется ка­муфлет (замкнутая полость). Бетон сползает в полость и запол­няет ее. Тем временем обсадную трубу постепенно извлекают из грунта, одновременно бетонируя верхнюю часть ствола сваи.

В 1941 г. советский инженер А. А. Луга существенно усовер­шенствовал этот метод и внедрил его в производство.

По предложению А. А. Луги в грунт погружают до требуемой глубины металлическую оболочку, закрытую конусным наконеч­ником. Благодаря этому вода и грунт не могут попасть в сква­жину. В оболочку опускают заряд ВВ с электродетонатором, за­ливают бетон и с помощью подрывной машинки производят взрыв. Когда нижняя часть трубы разрывается и в грунте обра­зуется камуфлетная полость, заполненная опустившимся бетоном, в верхнюю часть скважины устанавливают арматурный кар­кас, предназначенный для связи сваи с ростверком, и заканчи­вают бетонирование ствола.

Широкому внедрению свай с камуфлетным уширением в гражданское и промышленное строительство способствовала также рациональная технология их устройства на базе серийно выпускаемого оборудования, разработанная Д. А. Романо­вым.

Минимальная глубина свай с камуфлетным уширением — около 2,5 м, максимальная — от 12 до 15 м.

Особенности устройства камуфлетного уширения буронабивных свай

Как показал опыт, обязательными условиями при устройстве свай с камуфлетным уширением являются:

— применение обсадной трубы, без которой при взрыве над ка­муфлетом образуется бетонная пробка, препятствующая запол­нению полости бетоном (по той же причине не следует применять обсадные трубы диаметром менее 35 см);

— осадка конуса бетона в скважине непосредственно перед взры­вом должна быть не менее 16 см;

— заряд ВВ следует держать в упаковке, имеющей форму куба, и устанавливать в центре дна скважины.

Обсадная труба, устанавливаемая в скважине, образованной шнековым бурением, должна свободно входить в нее. Для этого наружный диаметр трубы выбирают с таким расчетом, чтобы он был на 2-3 см меньше диаметра скважины.

При устройстве свай в глинистых или лессовых грунтах низ трубы должен возвышаться над дном скважины приблизительно на 1,5 м. В песчаных грунтах, чтобы избежать при взрыве обва­ливания песка, нижний торец обсадной трубы располагают над дном скважины на высоте, равной ожидаемому диаметру камуфлетного уширения.

Диаметр камуфлетного уширения обычно принимают равным 2,5-3 диаметрам ствола сваи, что соответствует 1,2-1,5 м. Устраивать камуфлетное уширение большего диаметра, как пра­вило, не выгодно, так как площадь поперечного сечения увели­чивается пропорционально квадрату диаметра, в то время как объем бетона пяты растет в кубе.

Скважину перед взрывом заполняют литым бетоном с таким расчетом, чтобы после взрыва и заполнения камуфлетной по­лости слой бетона над ней имел высоту не менее 2 м. Укладка бетона должна производиться методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Виброуплотнения применять не следует, так как это приводит к расслоению бетона.

При длине свай порядка 8-10 м и более ствол выгоднее вы­полнять не из литого бетона, а в виде забивной железобетонной сваи-стойки. Свая-стойка опускается вибропогружателем типа ВВПС в еще не схватившийся бетон до центра камуфлетного уширения.

При хорошей организации работ можно изготовить до 8 свай в смену.

Расстояние между осями свай должно быть равно не менее 1,6 D; если же условия позволяют устраивать очередное ка­муфлетное уширение еще до того, как схватится бетон в ранее заполненном уширении, это расстояние можно сократить до 1,2 D.
Несущую способность свай с камуфлетным уширением сле­дует определять согласно рекомендациям СНиП II-Б. 5-67.

Сваи с камуфлетным уширением не следует применять в не­устойчивых грунтах, не способных удерживать незащищенные стенки скважины хотя бы сутки. К таким грунтам относятся водонасыщенные илистые, песчаные и глинистые (В>0,5), а также сухие песчаные грунты. Кроме того, сваи с камуфлет­ным уширением не устраивают в крупнообломочных, скальных и в мягких с твердыми включениями грунтах в связи с возмож­ностью образования полостей неправильной формы. Наиболее подходящими являются глинистые (с консистенцией В

Источник