Технология устройства набивных свай

Эти сваи устраиваются на месте путем бетонирования пробуренных в грунте скважин. Процесс трудоемкий, но здесь важно отметить, что по стоимости материала (монолитного железобетона) они на 70–100 % дешевле готовых забивных свай.

Существуют два конструктивных решения набивных свай и соответственно две группы технологий их устройства.

Сваи постоянного сечения диаметром 600–1000 мм и длиной 15–40 м прорезают толщу грунтов I–III групп и опираются на прочные скальные породы. За счет этого они обладают высокой несущей способностью, которая может составить 5000–7000 кН. На таких сваях возводят высотные здания (небоскребы). Бурение скважин ведут специальными установками (рис. 3.23), для исключения обрушения стенок скважины используют стальные обсадные трубы. Отдельные секции этих труб опускаются в скважину по мере ее углубления. В процессе бетонирования скважины обсадная труба извлекается отдельными секциями.

Сваи с уширением. В нижнем основании таких свай устраивается уширение (башмак), которое обеспечивает свае большую несущую способность (рис. 3.22, г, д). Способ образования уширения определяет и технологию устройства таких свай.

Рис. 3.22. Схема устройства свай с камуфлетным уширением: 1 – буровая установка; 2 – скважина; 3 – бетонолитная труба с воронкой; 4 – электросеть для взрывания; 5 – заряд ВВ; 6 – уплотненный взрывом грунт
Рис. 3.22. Схема устройства свай с камуфлетным уширением: 1 – буровая установка; 2 – скважина; 3 – бетонолитная труба с воронкой; 4 – электросеть для взрывания; 5 – заряд ВВ; 6 – уплотненный взрывом грунт
Рис. 3.23. Буровые установки: а – на базе трактора; б, в, г – на базе автомобиля; д – на базе гусеничного тягача; е – на специальном гусеничном ходу
Рис. 3.23. Буровые установки: а – на базе трактора; б, в, г – на базе автомобиля; д – на базе гусеничного тягача; е – на специальном гусеничном ходу

Сваи с камуфлетным уширением. Диаметр ствола свай 600–800 мм, камуфлетного уширения 1,5–3,0 м, общая длина свай 6,0–10 м.

Состав процесса (рис. 3.22):

- бурение скважины по диаметру ствола сваи (а);
- закладка заряда ВВ (б);
- укладка бетонной смеси в ствол (в);
- подрывание заряда ВВ (сразу после укладки) (г);
- бетонная смесь заполняет образовавшуюся в грунте полость (г);
- укладка бетонной смеси в скважину (добетонирование) (д);
- оформление опорной части сваи (ростверка).

Достоинства:

- простота;
- низкая стоимость ВВ.

Недостатки:

- взрывные работы ведутся только специализированными организациями;
- сложность контроля геометрических характеристик камуфлетной полости. Форма и размеры уширения сильно зависят от характеристик грунтов, которые могут отличаться в разных местах площадки.

Рис. 3.24. Типы буров: а – шнек; б – ковшовый бур; в – шарошечное долото
Рис. 3.24. Типы буров: а – шнек; б – ковшовый бур; в – шарошечное долото
Рис. 3.25. Схема устройства свай механическим уширением в сухих связных грунтах: 1 – бур; 2 – скважина; 3 – бетонолитная труба с воронкой; 4 – уширитель; 5 – армокаркас; 6 – бетонная смесь
Рис. 3.25. Схема устройства свай механическим уширением в сухих связных грунтах: 1 – бур; 2 – скважина; 3 – бетонолитная труба с воронкой; 4 – уширитель; 5 – армокаркас; 6 – бетонная смесь
Рис. 3.26. Схема устройства свай механическим уширением в слабых грунтах под глинистым раствором
Рис. 3.26. Схема устройства свай механическим уширением в слабых грунтах под глинистым раствором: 1 – буровая установка; 2 – скважина; 3 – насос и глиномешалка; 4 – приямок с глинистым раствором; 5 – уширитель; 6 – армокаркас; 7 – бетонная смесь; 8 – бетонолитная труба с воронкой
Рис. 3.27. Образование уширений свай в скважинах: а – общий вид уширителя; б – схема работы уширителя; в – общий вид изготовленной сваи, извлеченной на поверхность
Рис. 3.27. Образование уширений свай в скважинах: а – общий вид уширителя; б – схема работы уширителя; в – общий вид изготовленной сваи, извлеченной на поверхность

Сваи с механическим уширением. Диаметр ствола свай 400–800 мм, уширения 600–1600 мм, длина свай 8,0–20,0 м.

Состав процесса (рис. 3.25):

- бурение скважины по диаметру ствола сваи и вывоз вынутого грунта. Для обеспечения устойчивости стенок используют глинистый раствор или секционные обсадные трубы (I);
- разбуривание проектного уширения с помощью специального механизма – уширителя (складной бур с ковшом) (II);
- контроль состояния скважины – стенок, дна скважины, уширения;
- зачистка дна скважины или корректировка размеров уширения (при необходимости);
- установка в скважину арматурного каркаса (III);
- установка секционной бетонолитной трубы с наконечником- вибратором (IV);
- подача бетонной смеси с ОК 8–12 см по бетонолитной трубе в ствол скважины. Укладка бетонной смеси методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) с уплотнением вибрацией (V);
- в процессе бетонирования бетонолитная труба поднимается и снимается очередная секция (VI). При этом нижний конец трубы должен быть все время заглублен в бетонную смесь не менее чем на 1,0 м;
- оформление опорной части сваи (ростверка). 

Контроль качества

При приемке скважины проверяется:

- ровность ствола и отсутствие каверн (пустот) специальным прибором – каверномером. Прибор подвешен на канате и свободно перемещается по скважине «вверх-вниз». Механические рычаги прибора при этом скользят по стенкам скважины и отмечают ее дефекты (рис. 3.28, а);
- размеры уширения проверяют прибором (рис. 3.28, б);
- наличие рыхлого грунта на дне определяют визуально простейшим перископом с подсветкой дна скважины фонариком (рис. 3.28, а);
- плотность бетона (кроме обычных методов) определяют степенью соответствия объема уложенной смеси к фактическому объему скважины.

Рис. 3.28. Приборы для контроля уширения буронабивной сваи: а - схема прибора типа «перископ»; б – приспособление для замера уширения и глубины буронабивных свай длиной до 25 м: 1 – зеркало; 2 – подсвет; 3 – окуляр; 4 – труба
Рис. 3.28. Приборы для контроля уширения буронабивной сваи: а - схема прибора типа «перископ»; б – приспособление для замера уширения и глубины буронабивных свай длиной до 25 м: 1 – зеркало; 2 – подсвет; 3 – окуляр; 4 – труба

 

Безопасность процесса

При производстве работ по устройству буронабивных и буроинъекционных свай необходимо руководствоваться общими правилами техники безопасности для свайных работ, а также правилами техники безопасности для буровых и бетонных работ.

При установке бурового станка в котловане необходимо принять меры против обрушения грунта незакрепленных откосов. Буровой станок оборудуют звуковой сигнализацией.

Экипаж, обслуживающий буровой станок, и подсобные рабочие должны быть обеспечены предохранительными поясами, защитными касками и спецодеждой.

При бурении скважин нахождение людей в зоне разгрузки рабочего органа (разгрузочной воронки) недопустимо.

Перед бурением скважины бригадир предупреждает об этом всех лиц в зоне работы.

Очищать лопасти бура от налипшего грунта возможно лишь при полном отключении двигателя буровой машины (а не только при отключении самого бура).

При разрыве во времени между окончанием бурения и началом бетонирования скважину закрывают инвентарным щитом.

Достоинства:

- большая несущая способность;
- возможность устройства в любых грунтах;
- отсутствие динамических воздействий.

Недостатки:

- многооперационная технология (разные процессы);
- громоздкое оборудование;
- наличие мокрых процессов.

Данная технология широко применяется в промышленном строительстве (фундаменты под несущие колонны); при возведении гражданских зданий взамен ударной технологии, а также при обоснованной экономической целесообразности. 

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Подтвердите, что вы не спамер