Технологии погружения буронабивных свай

Главная » Услуги » Технологии погружения буронабивных свай

Погружение буронабивных свай

Для погружения буронабивных свай используются несколько методов. Выбор определяется типом грунта.

  • Бурение в обсадной трубе. Использование трубы предотвращает осыпание стенок скважины в процессе бурения. Она также используется в качестве каркаса для будущей сваи. Отказаться от обсадной трубы можно только если грунт относительно устойчив.
  • Шнековое бурение. Подразумевает ввинчивание в грунт шнека, который и формирует каркас для создания сваи. В процессе его погружения, из скважины выходит грунт, что облегчает процесс работы. Подходит для создания фундамента с небольшой глубиной залегания свай. При этом шнек уплотняет края скважины, что обеспечивает лучшую фиксацию сваи.
  • Ударно-канатное бурение. Применяется крайне редко — для погружения на небольшую глубину или для водяных скважин. Данный вид бурения подразумевает использование части обсадной трубы, которую сбрасывают на грунт вертикально, затем поднимают при помощи системы канатов или лебедки, удаляют грунт и повторяют операцию до получения нужного результата. Это медленный процесс, однако он не требует применения тяжелой спецтехники.

Технология изготовления буронабивных свай в сухих и маловлажных грунтах

Условно можно разделить процесс изготовления буронабивных свай в маловлажных грунтах на шесть операций: установку бурового станка, бурение, бетонирование скважины, выгрузку грунта, наполнение скважины бетоном и погружение в нее армированного каркаса.

Буронабивные сваи в связанных маловлажных и сухих грунтах устраиваются следующим образом. Буровой агрегат, который снабжается рабочим органом, действующий по принципу вращательного бурения (ковшовый бур или шнековая колонна), будет разбуривать скважину необходимой глубины и диаметра в зависимости от требований проекта и оборудования, которое применяется. Устье скважин обсаживается от возможного обрушения патрубком из металла.

После того как забой скважины достигает проектной отметки, по длине или в нижней части разбуривается полость при помощи специального приспособления – уширителя. После того как бурение будет окончено, скважина освидетельствуется. В скважину устанавливается арматурный каркас с фиксаторами положения для того, чтобы гарантированно создать защитный слой бетона толщиной 60 мм на стволе сваи. Далее бетонолитная труба с приемной воронкой опускается в скважину. Бетонолитные трубы в большинстве случаев секционные, телескопические или со стыками различных конструкций.

При устройстве свай по технологии, которая описывается, к стыкам бетонолитных труб по герметичности не предъявляется особых требований. Главная цель стыков заключается в обеспечении надежного и быстрого соединения секций труб. Бетонная смесь подается в приемные воронки бетонолитной трубы непосредственно из автобетоносмесителя либо из приемного бункера, в который выгружается бетонная смесь, приготовленная на месте или централизованно.

Бетонирование сваи выполняют методом вертикально перемещающейся трубы, то есть постепенно извлекая бетонолитную трубу. Уплотнение бетонной смеси выполняется при помощи использования вибраторов, которые закрепляются на бетонолитной трубе. Голову сваи по окончании бетонирования скважины формуют в специальном инвентарном кондукторе.

Технология изготовления буронабивных свай с креплением давлением воды или глинистым раствором

Наиболее правильным считается применение буронабивных свай в случае работы работы в обводненных неустойчивых грунтах.

Буронабивные сваи с закреплением стенок при помощи избыточного давления воды или глинистого раствора применяются в случае работы в обводненных неустойчивых грунтах.

Бурение в большинстве случаев осуществляется ударным или вращательным способом, однако если есть необходимость проходки скальных прослоек и включений, могут применяться сменные рабочие органы ударного типа (долота и грейферы).

В процессе бурения закачивается глинистый раствор, который противодействует гидравлическим давлением обрушению грунта стенок. Этому будет способствовать и образование глинистой корки на стенках вследствие фильтрации в грунт раствора.

Для того чтобы приготовить глинистый раствор, на строительных площадках размещаются грязевые насосы, глиносмесители, отстойники для обработанного и чистого раствора.

Глина должна использоваться бентонитовая либо комовая местная, если по своему составу она удовлетворяет техническим требованиям. Расход глины будет зависеть от заданной плотности раствора.
Процесс изготовления буронабивных свай с креплением глинистым раствором

Составляющие процесса изготовления буронабивных свай с креплением глинистым раствором: а – бурение скважины; б -устройство расширенной полости; в -установка арматурного каркаса; г -установка бетонолитной трубы.

Для того чтобы избежать загрязнения раствором строительной площадки, по периметру ее в грунте размещаются деревянные желоба (уклон 1:100), по которым поступает отработанный раствор из скважин в сборный зумпф. Наряду со способом, который был описан, в отдельных случаях закрепление стенок производится избыточным давлением столба воды. Если закрепление стенок осуществляется избыточным давлением столба воды, необходимым условием выполнения работ является превышение водяного уровня в подобном отверстии над уровнем грунтовых вод.

После выполнения буровых работ и зачистки забоя в скважину устанавливается арматурный каркас и бетонолитная труба, при помощи которой выполняется бетонирование. При бетонировании бетонолитную трубу необходимо постепенно извлекать из скважины, сокращая ее длину за счет уменьшения числа секций. Для того чтобы ускорить операцию их расстыковки, применяются быстроразъемные хомуты.

Опыт работ по бетонированию показывает, что бетонолитные трубы рациональнее снабжать донным клапаном. Данный клапан имеет резиновое уплотнение, которое до момента открытия его прижимается к торцу трубы за счет защелки с пружиной.

Бетонолитная труба с закрытым нижним клапаном опускается до упора в скважину в ее дно, после чего труба и ее приемный бункер заполняется бетонной смесью. Далее труба перемещается вверх.

Под давлением столба смеси бетона клапан открывается, после чего смесь заполняет затрубное пространство скважины, которая бетонируется.

Технология формования и бетонирования головы свай практически ничем не отличается от аналогичных технологий устройства свай в устойчивых сухих грунтах.

Технология установки буронабивных свай с креплением обсадной трубой

Особенностью технологии установки буронабивных свай с креплением обсадной трубой считается возможность ее применения почти в любых геологических и гидрогеологических условиях.

Буронабивные сваи с закреплением стенок при помощи обсадных труб, имеющих необходимую длину и диаметр, применяются практически в любых гидрогеологических и геологических условиях. Обсадные трубы для удержания стенок могут оставляться в грунте (входить в устройство сваи). Однако самыми рациональными являются обсадные инвентарные трубы, которые извлекаются в процессе изготовления свай, имеющих необходимый диаметр и длину.

Соединение секций обсадных труб осуществляется при помощи сварки либо используются стыки болтовой конструкции, которые присутствуют в некоторых комплектах оборудования.

Обсадные трубы погружаются в грунт путем вдавливания при помощи домкратов (при наличии специального оборудования для бурения), забивки или вибропогружения во время бурения отверстия.

При ударном бурении обсадная труба погружается в грунт по мере разработки скважины, следом за забоем либо опережая его в зависимости от видов грунтов до достижения проектной отметки. Секции обсадных труб при этом наращиваются по мере необходимости. Далее бетонируется устройство сваи, которое имеет необходимый диаметр и длину.

При вращательном бурении технология устройства свай следующая. На длину секции обсадной трубы проходится пионерная скважина, в которую выполняется установка обсадной трубы. Бурение следующего участка выполняется далее, после чего погружается в нее очередная секция обсадной трубы. Таким образом бурение необходимо вести до проектной отметки. Далее выполняется зачистка забоя. В скважину устанавливается арматурный каркас, после чего она заполняется бетонной смесью. В большинстве случаев применяются секционные бетонолитные трубы (так же, как и при бетонировании скважин глинистым раствором или под водой).

Арматурный каркас для буронабивной сваи

Арматурный каркас является одним из основных элементов для устройства буронабивной сваи.

По мере заполнения бетонной смесью извлекается обсадная труба и одновременно уплотняется смесь, что происходит в результате сообщения возвратно-поступательного и вращательного движения обсадным трубам. По окончании бетонирования скважины выполняется устройство головы сваи.

В сухих скважинах бетонирование есть возможность выполнять при помощи бункеров и контейнеров, которые имеют специальную конструкцию.

В самых сложных и ответственных случаях скважины бетонируются путем восходящего раствора либо комбинированным методом. В последнем случае методом восходящего раствора заполняется нижняя часть скважин ниже уровня грунтовых вод, а методом вертикально перемещающейся трубы – верхняя. Труба для подачи раствора в процессе бетонирования методом восходящего раствора помещается в бетонолитную трубу и извлекается с переходом на бетонирование методом вертикально перемещающейся трубы.


Устройство буронабивных полых свай, которые будут иметь необходимые диаметр и длину

Полая буронабивная свая состоит из обсадной колонны, внутреннего и внешнего бандажных колец и арматурного прута.

Установка буронабивных полых свай, которые имеют необходимую длину и диаметр, должна выполняться при помощи многосекционного вибросердечника. Данное устройство представляет собой корпус из секций труб, которые опираются одна на другую, при этом внутри каждой из секций размещаются вибраторы. Каждый вибратор при включении вибрирует в большей степени ту секцию, в которой он располагается, то есть виброуплотняет бетон ствола свай, которые прилегают к данной секции.

Установка буронабивных полых свай, имеющих необходимый диаметр и глубину, выполняется в устойчивых грунтах, которые требуют закрепления стенок. Работы выполняются в следующем порядке. Скважину требуемых размеров проходят буровым станком. Происходит установка бункера-дозатора для того, чтобы принимать бетонную смесь. В скважину опускается арматурный каркас с направляющими скобами, обеспечивающими центрирование каркаса по отношению к поперечному кольцевому сечению сваи, а вибросердечника относительно каркаса. Бетонирование ствола сваи выполняется на высоту 3-4 м. Далее выполняется установка вибросердечника на смесь бетона, включаются вибраторы нижней секции и выполняется виброуплотнение смеси в процессе одновременного погружения вибросердечника.

Когда расстояние от нижнего конца вибросердечника, который погружается в смесь, до пяты сваи составит 0,5 м, его положение фиксируется при помощи кронштейнов бункера-дозатора. Далее выполняется виброукладка смеси бетона оставшейся части ствола. Вибраторы включаются попеременно, за счет чего можно добиться полного заполнения скважины. После этого выполняется дифференцированное по ствольной высоте виброуплотнение смеси бетона на протяжении 5-8 минут. После того как виброуплотнение будет окончено, включаются все вибраторы и извлекается вибросердечник. Вибраторы отключают по мере извлечения секций, после чего устраивают ствол полного сечения в верхнем торце сваи длиной, которая равна ее диаметру. В конце оформляется голова сваи.

Технология, по которой выполняется установка буронабивных свай, имеющих необходимый диаметр и длину, достаточно простая, если следовать указаниям, которые в ней содержатся. Технология устройства подобных свай позволяет иметь практически любые диаметр и длину сваи.