- Буронабивные сваи под водой
- Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
- Условия применения буронабивных свай
- Мы предоставляем заказчикам любые услуги по устройству буронабивных свай
- Наш опыт работы — более 10 лет.
- Способы устройства буронабивных свай в сложном грунте
- Сухой.
- Сухой с использованием глинистого раствора
- Использование обсадных труб для укрепления скважины под опору.
- Создание набивного свайного фундамента в водонасыщенном грунте
- Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
- Как мы монтируем буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах
- Особенности использования буронабивных свай
- Как происходит водопонижения при устройстве буронабивных свай
- Технология устройства буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
- Укрепление раствором бентонитовых глин
- Укрепление обсадными трубами
- Наши услуги по устройству буронабивных свай в водонасыщенных грунтах от «Арктик Гидро Строй»
- Буронабивные сваи под водой
Буронабивные сваи под водой
Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
Строить дома на землях с близким расположением грунтовых вод – сложная задача. Главное – правильно создать фундамент.
Буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах представляют самый практичный, экономичный и эффективный способ возведения основания под жилое или производственное строение.
Наши опытные инженеры ответят на все вопросы и дадут рекомендации по возведению фундамента любого типа, включая основание из буронабивных свай.
Условия применения буронабивных свай
Буронабивной фундамент – одна из разновидностей свайной конструкции.
На выбор вида фундамента влияет состав грунта, на котором возводят дом. Один из самых важных показателей при создании основания – глубина залегания грунтовых вод, возможность их подъёма и выхода на поверхность в весенне-осенний период, характер слоёв почвы.
При водонасыщенных почвах буронабивной фундамент является наиболее приемлемым вариантом при возведении дома.
Свайные основания, в число которых входит буронабивное, применяют при следующих условиях:
- заболоченная территория;
- торфяник;
- разноуровневый участок с крутым склоном;
- слабый, подвижный, водонасыщенный грунт с глубоко пролегающим плотным слоем.
К неоспоримым плюсам относятся:
- доступная цена;
- монтаж на любом грунте при значительных вертикальных и горизонтальных нагрузках;
- быстрое выполнение работ;
- возможность выполнения своими руками;
- безопасность.
К существенным недостаткам его относят невозможность постройки подвала и проведения утепления напольной конструкции.
При возведении дома для постоянного проживания специалисты ООО «ПСК Основания и Фундаменты» рекомендуют создавать комбинированные типы оснований, например, свайно-ленточный.
Буронабивные сваи применяют в домостроении, при возведении мостов и других сложных конструкций.
Мы предоставляем заказчикам любые услуги по устройству буронабивных свай
Наш опыт работы — более 10 лет.
Способы устройства буронабивных свай в сложном грунте
Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах проводят несколькими способами.
Сухой.
Данная методика применима на устойчивых грунтах, способных удерживать стенки скважины. Её делают вращательным бурением на необходимую глубину, вставляют арматурный каркас и заливают бетон в вертикально перемещающуюся многосекционную трубу. Бетонолитную трубу вынимают после полного её заполнения. Данным способом сооружают опоры 400-1200 мм в диаметре. Они могут опускаться вглубь на 30 м.
Сухой с использованием глинистого раствора
Разновидность первого способа. Он особенно пригоден для устройства в водонасыщенных грунтах, характеризуется высокой сложностью выполнения работ. Такой фундамент лучше доверить профессионалам, которые работают в компании ООО «ПСК Основания и Фундаменты». Основная сложность создания опор таким способом заключается в необходимости дополнительного укрепления стенок скважины. Это необходимо, чтобы избежать их осыпания.
Использование обсадных труб для укрепления скважины под опору.
Этот способ позволяет устанавливать сваи на любых грунтах. Обсадная труба – конструкция из нескольких фрагментов, скреплённых между собой. Их опускают в скважину по мере углубления. В них заливают бетон. После частичного заполнения трубу начинают извлекать, чем дополнительно уплотняют бетонный столб. Иногда её оставляют в качестве средства против осыпания грунта.
Для проведения свайных работ в водонасыщенных грунтах применяют второй способ. Он является наиболее эффективным, хотя относится к числу трудоёмких процессов.
Наша бригада строителей, работающих проведет устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах быстро, недорого и с гарантией качества.
Создание набивного свайного фундамента в водонасыщенном грунте
Дом, построенные на водонасыщенном грунте, должен сохранять устойчивость и крепость так же, как и постройки на других землях. Свайный фундамент буронабивного типа может обеспечить длительные условия эксплуатации строений при сложной геологии и геодезии участка. Его особенностью является создание вертикального углубления в грунте с последующим заполнением отверстия бетонной смесью, которая фиксируется арматурным каркасом.
Технологически этот процесс несложный. Он заключается в следующих шагах:
- в соответствии с проектом возведения дома проводят разметку: на участке отмечают места расположения будущих опор.
На начальном этапе важно провести верные расчёты. Без инженерных навыков сделать это трудно. Обращайтесь в нашу компанию — мы составим проект, проведем расчёты, исходя из особенностей ландшафта, состава грунта и пролегания подземных вод.
- по составленной разметке бурят отверстия в почве. Для этого применяют мобильную буровую установку. На водонасыщенных землях рекомендуется использовать устройства с насадкой, которая позволит создать расширение на дне скважины;
- по мере бурения в проходное отверстие под давлением подают глинистую смесь. Она обволакивает стенки скважины, создавая естественное препятствие для проникновения воды;
- когда все углубления пробурены, проводят их армирование. Для этого используют металлический прут диаметром 8 мм. Из него плетут сетку, скругляют её по размерам отверстия в почве. Отдельные фрагменты скрепляют проволокой. Готовые изделия помещают в скважину. Арматурная сетка и опалубка должны подниматься над поверхностью на высоту, на которой будет располагаться нижний уровень дома;
- по окончании подготовительных работ приступают к заливке бетона. Использует компонентный состав М200. Скважину заполняют цементно-песчаной смесью поэтапно, чтобы избежать образования воздушных пустот. Если в качестве применяется обсадная труба, её можно аккуратно приподнимать вращательными движениями. Это позволит уплотнить бетонную массу внутри глубинного отверстия. Через 3-4 недели опора станет твёрдой и наберёт необходимую прочность;
- в конце набивные сваи оборачивают рубероидом и начинают возведение первого ряда горизонтальной поверхности дома. На буронабивные сваи обычно ставят деревянные или каркасные дома. Они легче каменных, не дают сильную нагрузку на основание.
Источник
Устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
Как мы монтируем буронабивные сваи в водонасыщенных грунтах
Буронабивная свая – это погруженный в землю железобетонный стержень. В отличие от других ж/б свай буронабивная создается прямо на месте работ: в пробуренную скважину помещаются арматурные прутья и заливается жидкий бетон.
«Арктик Гидро Строй» осуществляет устройство буронабивных свай в водонасыщенных грунтах в Москве и Московской области.
Особенности использования буронабивных свай
Основные два фактора, влияющие на выбор фундамента – масса сооружения и тип грунта (состав, однородность, вязкость/сыпучесть, обводненность). Оптимальное решение для грунтов с высокими грунтовыми водами – буронабивные сваи. Применение свай обусловлено тем, что плотный слой, на который можно опереть фундамент, располагается глубоко. Бетонные предпочтительнее других видов, поскольку в агрессивных влажных условиях деревянные гниют, а металлические подвергаются коррозии.
Преимущества буронабивной технологии в сравнении с забивкой:
- отсутствие ударных вибраций при погружении. Это особенно важно в черте города и вообще в любой местности с плотной застройкой;
- не требуются высокие мощности, необходимые для забивки;
- буровое оборудование компактно, это позволяет работать в ограниченном пространстве – например, под землей.
Большая несущая способность в сочетании с универсальностью применения делают буронабивные сваи одним из самых востребованных видов оснований. Они подходят для любых грунтов кроме скальных и крупнообломочных. В частности, они используются:
- на заболоченной местности;
- на торфяниках;
- на разноуровневых участках (с уклоном);
- на участках с высокими грунтовыми водами и глубоко залегающим плотным слоем.
На сильно обводненных грунтах производят мероприятие, предваряющее любые строительные работы – водопонижение.
Как происходит водопонижения при устройстве буронабивных свай
Водопонижение выполняется сразу после рытья котлована открытым или закрытым способом.
Открытый водоотлив заключается в откачке жидкости обычными центробежными насосами непосредственно из котлована и перенаправление ее в специальные приямки
При закрытом способе откачка осуществляется погружными насосами из скважин/колодцев, оборудованных иглофильтрами, размещенных по периметру котлована. Это способ чаще применяется на инфильтрационных грунтах – песках, супесях.
Мы монтируем буронабивные сваи более 10 лет
По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09
Технология устройства буронабивных свай в водонасыщенных грунтах
В зависимости от особенностей грунта (безотносительно к нагрузке от сооружения) выбирается один из трех способов погружения буронабивных свай:
- сухой – скважина, арматура, бетон и никаких дополнительных приспособлений. Метод применяется в достаточно плотном грунте, где грунтовые воды находятся глубоко. Допустимая глубина погружения – до 30 метров, сечение сваи – 40-120 см;
- с промывкой глинистым раствором. В процессе бурения скважины ее промывают специальным составом на основе бентонитовых глин. Глина связывает грунт на стенках скважины и предотвращает тем самым осыпание в ствол. Метод применяется в том числе на обводненных участках;
- с обсадными трубами – основной способ монтажа на обводненных грунтах. Труба-обсадка предохраняет скважину не только от осыпания стенок, но и от затопления грунтовыми водами.
Укрепление раствором бентонитовых глин
Если скважину затапливает в процессе бурения, воду откачивают насосом. Порядок действий при монтаже:
- Расчет и проектирование.
- Разметка на участке в соответствии с проектом. Отмечаются точки бурения скважин.
- Бурение. На грунтах с сильным морозным пучением (например, глинистых) скважину делают с уширением в области подошвы. Уширение можно создать механическим способом (использование бура ТИСЭ с выдвигающимся ножом) или взрывным: на дно скважины помещают заряд ВВ, при взрыве образуется полость.
- Одновременно с бурением в скважину подавлением подается глинистый раствор. Для этой цели заранее создают два резервуара, для свежего раствора и для отработанного. Прокачка осуществляется насосом.
- Помещение в готовую скважину по периметру окружности арматурных прутьев от 1,2 см сечением. Количество – от 4 и более.
- Заливка бетоном от М300 и выше. Если есть уширение, его заполняют до начала армирования. Одновременно с заливкой бетон многократно трамбуют через небольшие отрезки.
Укрепление обсадными трубами
Обсадная труба – колонна, составленная из необходимого числа отрезков. Отрезки соединяют друг с другом механическим способом или сваркой. Водонепроницаемость стыков особого значения не имеет. Обсадку погружают в скважину одновременно с бурением и наращивают по ходу погружения.
По окончании бурения в скважину помещают заблаговременно связанный по периметру арматурный каркас и заливают бетон. Если проект предусматривает извлечение обсадки, это выполняется одновременно с заливкой. Труба в процессе извлечения совершает вращательные движения, за счет чего бетон трамбуется. В ряде случаев обсадная труба не извлекается, в дальнейшем усиливает и гидроизолирует бетонный столб.
По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09
Наши услуги по устройству буронабивных свай в водонасыщенных грунтах от «Арктик Гидро Строй»
Наше предприятие выполняет монтаж буронабивных фундаментов в сухих и водонасыщенных грунтах. Мы предлагаем полный комплекс работ под ключ:
- первичные геологоразведочные исследования, испытания грунтов и свай;
- составление проекта;
- демонтаж старых фундаментов на участке;
- организация строительной площадки: коммуникации, подъезды, бытовой городок, ограждения и т.д.;
- строительное водопонижение;
- монтаж буронабивных свай и ростверка к ним.
- профессионалы с большим опытом;
- качественная маневренная техника;
- низкие цены;
- бесплатные консультации;
- допуски СРО и гарантия на работу;
- быстрые сроки изготовления.
Мы также оказываем услуги по монтажу шпунтовых ограждений и подпорных стен из металлошпунта для любых целей. Мы предлагаем в аренду и на продажу с возможностью обратного выкупа по выгодной цене металлический шпунт в большом ассортименте. У нас также можно арендовать сваебойную технику.
Источник
Буронабивные сваи под водой
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