Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Свайные работы

Технология изготовления и область применения


Технология изготовления и область применения

Буронабивные сваи в связных сухих и маловлажных грунтах, например в лессовых, устраивают следующим образом: буровой агрегат, снабженный рабочим органом, действующим по принципу вращательного бурения (шнековая колонна или ковшевой бур), разбуривает скважину необходимых диаметра и глубины. Схема изготовления буронабивных свай приведена на рис. 1. Устье скважины от возможного обрушения защищают металлическим патрубком. Бурение (I этап) выполняют с периодической выдачей грунта на поверхность в отвал (по мере наполнения им рабочего органа) или грунт грузят в автотранспорт.

В необходимых случаях, после того как забой скважины достигает проектной отметки, в нижней части или по длине скважины разбуривают полость (II этап) при помощи специального приспособления — уширителя. По окончании бурения скважину освидетельствуют. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас (III этап), после чего бетонируют скважину литой бетонной смесью с осадкой конуса 16—20 см.

Бетонирование осуществляют методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). Применяемые бетонолитные трубы (IV этап), как правило, секционные, со стыками различных конструкций и телескопические. При устройстве свай по описываемой технологии к стыкам бетонолитных труб не предъявляется особых требований по герметичности, поэтому основная цель стыков — обеспечить быстрое и надежное соединение секций труб. Примером таких соединений могут служить стыки, конструкции которых разработаны в тресте Укргидроспецфундаментстрой. Бетонную смесь в приемную воронку бетонолитной трубы подают (V этап) непосредственно из автобетоносмесителя или из специального приемного бункера, приготавливают ее на месте либо доставляют централизованно. По мере бетонирования бетонолитная труба извлекается (VI этап) из скважины. Бетонную смесь в скважине можно уплотнять с помощью вибраторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе. По этой технологии изготавливают буро-набивные сваи диаметрами от 400 до 1200 мм и длиной до 30 м. Такие сваи нашли широкое применение в промышленном и гражданском строительстве.

Рис. 1. Технологическая схема устройства буронабивных свай в сухих связных грунтах

Технология изготовления буронабивных свай с креплением стенок скважин от обрушения избыточным давлением воды или глинистого раствора применяется при работе в неустойчивых обводненных грунтах.

Бурение скважины осуществляют вращательным способом, однако при проходке скальных включений и прослоек могут быть использованы сменные рабочие органы ударного типа (грейферы и долота). Стенки скважины в этом случае удерживают от обрушения глинистым раствором или избыточным давлением столба воды в скважине. Глинистый раствор противодействует обрушению грунта в скважине. Этому же способствует и образование на стенках скважины глинистой корки. Крепление стенок скважины глинистым раствором — проверенный и надежный способ. Следует отметить, что его применение при массовом устройстве буронабивных свай связано с необходимостью готовить и транспортировать по строительной площадке глинистый раствор. В процессе работ его надо восстанавливать либо после использования удалять за пределы стройки. При этом нередко строительная площадка загрязняется. Кроме того, значительные трудности возникают при использовании глинистого раствора в зимних условиях, а также при контроле качества бурения скважин. В отдельных случаях стенки скважин крепят избыточным давлением столба воды, залитой в скважину выше уровня грунтовых вод. Избыточное давление воды создает гидродинамический поток из скважины в окружающий грунт. При этом возникают силы, препятствующие обрушению и оплыванию стенок скважины.

Указанный способ крепления стенок скважин является наименее надежным, требует безукоризненно четкой организации работ и весьма осложняется при производстве работ в зимних условиях.

После производства буровых работ и зачистки забоя в скважину устанавливают арматурный каркас и методом ВПТ бетонируют литыми бетонными смесями с осадкой конуса 16—20 см. При бетонировании под воду применяют секционные бетонолитные трубы с быстроразъемными стыками.

Способ бетонирования и формования головы свай не отличается от способа бетонирования свай в сухих грунтах.

По описанной технологии изготавливают сваи диаметром от 600 до 1700 мм с уширениями до 3500 мм и длиной до 30 м.

Крепление стенок скважин от обрушения обсадными трубами используют практически в любых геологических и гидрогеологических условиях при изготовлении буроиабивных свай. Обсадные трубы для удержания стенок скважин могут оставляться в грунте при изготовлении сваи, однако наиболее рациональны инвентарные обсадные трубы, извлекаемые в процессе изготовления свай. Отдельные секции обсадных труб соединяют при помощи стыков специальной конструкции, как, например, в станках «Беното», «Като» и некоторых других, а также с помощью сварки.

Обсадные трубы погружают в грунт в процессе бурения скважины гидродомкратами при использовании специального бурового оборудования, забивкой или вибропогружением.

Бурение скважин осуществляется вращательным или ударным способом.

Технология устройства буроиабивных свай с креплением стенок скважин обсадными трубами в зависимости от способа бурения различна. При ударном бурении по мере разработки скважин обсадная труба погружается в грунт, следуя за забоем или опережая его в зависимости от вида проходимых грунтов, до достижения проектной отметки. При этом отдельные секции обсадных труб по мере необходимости наращивают.

При вращательном способе бурения вначале на длину секции обсадной трубы проходят пионерную скважину (I этап), в которую погружают обсадную трубу. Далее пробуривают следующий участок скважины и погружают в нее очередную секцию обсадной трубы (II этап). Таким образом бурение ведется до проектной отметки.

После зачистки забоя (III этап) и установки в скважину арматурного каркаса ее бетонируют (IV этап) бетонной смесью литой консистенции с осадкой конуса 16—20 см. Бетонирование ведется методом ВПТ. При этом, как и при бетонировании скважин под водой или глинистым раствором, применяют секционные бетонолитные трубы различных конструкций с герметичными стыками. В сухих скважинах бетонирование может вестись с помощью контейнера специальной конструкции.

Бетонная смесь поступает в приемную воронку бетонолитнэй трубы по лотку непосредственно из автобетоносмесителя или из накопительного бункера. По мере заполнения скважин бетонной смесью обсадную трубу извлекают.

Специальная система гидродомкратов, смонтированных на буровом станке, сообщает колонне обсадных труб возвратно-поступательное и вращательное движения, тем самым дополнительно уплотняя бетонную смесь.

При отсутствии воды в скважине и длине свай до 10 м в отдельных случаях бетонирование выполняют свободным сбросом бетонной смеси в скважину. По окончании бетонирования скважины производится формование головы сваи.

Опыт устройства буронабивных свай позволяет рекомендовать следующие наиболее рациональные области их применения.

Рис. 2. Технологическая схема устройства буронабивных свай вращательным способом с применением инвентарных обсадных труб

Рис. 3. Конструкция стыка секций бетонолитных труб
1— секция бетоиолитной трубы; 2, 3 — выступ и паз в стыкуемых секциях-4 — конусный фланец; 5 — герметизирующая прокладка; 6 — полукольца накидного хомута; 7 — конусный паз хомута; 8 — герметизирующий уплотнитель хомута; 9 — замок с чекой; 10 — направляющие ребра хомута

Сваи с уширениями и без них с различного вида креплением стенок скважин устраивают под здания и сооружения любого назначения (производственные, общественные, жилые и др.) при больших осредоточенных вертикальных и горизонтальных нагрузках на площадках со сложными геологическими условиями строительства, в том числе:
— когда в пределах строительной площадки резко изменяются отметки залегания плотных грунтов (несущий слой под нижними концами свай);
— при необходимости прорезки сваями насыпей с твердыми включениями (в виде остатков разрушенных частей каменных, бетонных, железобетонных конструкций и т. п.) или прорезке грунтов природного сложения в виде твердых глинистых грунтов, слоев с часто встречающимися валунами и т. п., не позволяющими забивать сваи или погружать их вибрированием;
— в стесненных условиях городской застройки и т. п.; вблизи существующих зданий и сооружений, в которых могут возникнуть недопустимые деформации элементов несущих конструкций или оборудования при забивке или вибропогружении свай; в оползневых районах.

Сваи длиной менее 10 м рекомендуется применять под малые или средние нагрузки (для малоэтажных жилых и сельскохозяйственных зданий). Не следует устраивать буронабивные сваи при наличии сильно агрессивных грунтовых или производственных вод.

Буронабивные сваи, изготавливаемые без крепления стенок скважин, рекомендуется устраивать, когда:
— грунт строительной площадки представлен глинами твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции (в том числе глинистыми просадочными и набухающими грунтами);
— положение горизонта грунтовых вод в период строительства ниже пяты сваи;
— длина свай до 30 м.

Рис. 4. Схема бетонирования скважин
1 — накопительный бункер; 2 — секции бетонолитной трубы; 3 —секции инвентарной обсадной трубы; 4 — свайный кольцевой гамма-плотномер; 5 — режущая коронка обсадной трубы; 6 — арматурный каркас: 7, 8 — демонтируемые звенья бетонолитной обсадной трубы; 9 — инвентарный кондуктор





Похожие статьи:
Набивные сваи

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Свайные работы

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум