Методы устройства набивных свай

Методы устройства набивных свай позволяют устраивать их непосредственно на строительной площадке.

Набивные сваи устраивают непосредственно на стройплощадке, на месте будущего здания или сооружения.В зависимости от способа устройства скважин и укладки в них бетона различают набивные сваи двух типов:

а) сваи, для которых скважины образуют бурением; при этом может быть два способа укладки бетона -с применением обсадной трубы , извлекаемой из скважины по мере укладки бетона , и без обсадной трубы, когда бетон укладывают с использованием глинистого раствора ( называемого бентонитом).
б) сваи, для которых скважины в грунте образуют погружением стальной трубы с закрытым концом , а бетон уплотняют частым трамбованием с использованием ударов молота по трубе ( часто трамбованные сваи) или с использованием вибрации от вибропогружателя.

Рисунок-1. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом

Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом

а — бурение скважины; 6 — устройство уширенной полости; в — установка арматурного каркаса; г —установка бетонолитной трубы с вибробункером; д — заполнение вибробунке­ра бетонной смесью; е — бетонирование скважины методом ВПТ; ж — утепление оголовка сваи в зимних условиях; 1 — шнековая бурильная установка; 2 — расширитель; 3 — кран грузоподъемностью 10…12 т; 4 — бетонолитная труба; 5 — загрузочный бункер

Сухой способ применим в устойчивых грунтах; его технология состоит в следующем( рис-1). Вращательным бурением в грунте разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глубину. После достижения забоемскважины проектной отметки в необходимых случаях уширяют нижнюю часть скважины специальными уширителями.

После приемки скважины по акту в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ). По мере укладки бетона бетонолитную трубу извлекают из скважины. Уплотняют бетонную смесь с помощью вибраторов, укрепленных на приемной воронке бетонолитной трубы. Без обсадной трубы также можно устраивать буронабивные сваи ( рис-2).

Рисунок-2. Технология устройства буронабивных свай под глинистым раствором

Технология устройства буронабивных свай под глинистым раствором

а — бурение скважины; б —- устройство ушнрениой полости; в — установка арматурного кар­каса; г — установка бетонолитной трубы с вибробуикером и воронкой- д — бетонирование скважины методом ВПТ; е —утепление оголовка сван в зимних условиях- 1 — буровой станок; 2 — глиносмеситель; 3 — насос; 4 — расширитель; 5 — бетонолитная труба с вибро­бункером

Здесь в качестве опалубки, предупреждающей обрушение стенок скважины используют глинистый раствор, поступающий в скважину по пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления, оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2…1,3 г/см³, устраивают сваи без обсадных труб. Глинистый раствор готовя на месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин, и по мере бурения его нагнетают в скважину.

Поднимаясь по скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф, откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей циркуляции. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной трубой, которую опускают в скважину. Вибрируемая бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают. Рассмотренный метод крепления стенок скважин наиболее прост.

Рисунок-3. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных  труб

Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных  труб

 

а —монтаж ротора и забуривание скважины с одновременным погружением обсадной тру­бы; б —проходка скважины; в — зачистка забоя скважины; г — установка арматурного кар­каса; д — заполнение скважины бетонной смесью, извлечение обсадной трубы; е — формо­вание головы сваи в инвентарной кондукторе

Однако он недостаточно надежен и весьма трудоемок при производстве работ зимой. Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин обсадочными трубами ( рис-3) возможно в любых геологических и гидрогеологических условиях. Обсадочные трубы можно оставлять в грунте или извлекать из скважин в процессе изготовления свай( инвентарные трубы). Секции обсадных труб, как правило, соединяют стыками специальной конструкции или с помощью сварки.

Рисунок-4. Бурение скважины

 Бурение скважины

Погружают обсадные трубы в процессе бурения скважины гидродомкратами, а также посредством забивки трубы в грунт или вибропогружением.
Бурят скважины вращательным или ударным способом специальными установками. При ударном бурении обсадная труба погружается в грунт по мере разработки скважины. При этом отдельные секции обсадных труб наращивают по мере необходимости.

Рисунок-5. Технология устройства набивных свай с камуфлетной пятой

Технология устройства набивных свай с камуфлетной пятой

I…VI-последовательность выполнения  операций; 1-буровой агрегат; 2-скважина; 3-кран; 4-обсадная труба с воронкой; 5-бадья; 6-литой бетон;7-электропровод;8-взрывчатое вещество; 9-хомут; 10-камуфлетная пята; 11-уплотненная грунтовая оболочка.

При вращательном способе бурения вначале пробуривают лидерную скважину на длину секции обсадной трубы, после чего в скважину погружают обсадную трубу.затем бурят следующий участок скважины, после чего наращивают и погружают в скважину очередную секцию обсадной трубы.Эти операции повторяют до окончания бурения скважины на проектную отметку. После зачистки забоя и установки в скважине арматурного каркаса скважину бетонируют методом ВПТ.

По мере заполнения скважины бетонной смесью инвентарную обсадную трубу извлекают. При этом специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсадной трубе возвратно-поступательное и вращательное движение, дополнительно уплотняя бетонную смесь. По окончании бетонирования голову сваи формируют в специальном инвентарном кондукторе.

Набивные сваи часто делают с уширенной нижней частью-пятой.Уширение делается специальными бурами, а также путем взрывания взрывчатого вещества ( камуфлетные сваи). Уширение делается для повышения несущей способности сваи. Камуфлетные сваи делают следующим образом ( рисунок-5). Сначала разбуривают скважину и опускают в нее обсадную трубу.

Рисунок-6. Технологическая схема устройства частотрамбованных свай

Технологическая схема устройства частотрамбованных свай

а) подъем в рабочее положение обсадной трубы и молота; б) погружение обсадной трубы; в) установка арматурного каркаса; г) подача бетонной смеси в полость трубы; д) извлечение обсадной трубы с одновременным уплотнением бетонной смеси; 1 – копер; 2 – молот двойного действия; 3 – лебедка; 4 – обсадная труба; 5 – арматурный каркас; 6 – вибробадья; 7 – приемная воронка

 

На дно скважины укладывают взрывчатое вещество, которое сверху прикрывается слоем 0,7…1,0 м литого бетона.Образовавшаяся бетонная пробка нужна для того чтобы энергия взрыва была направлена на образование полости в грунте.Полость затем заполняют бетоном и сваю бетонируют обычным способом.Частотрамбованные сваи устраивают путем забивки обсадных труб, опирающихся на металлический наконечник.Затем в полости, образованной обсадной трубой, устраивают армированную ( или неармированную) сваю.

Рисунок-7. Схема устройства грунтонабивных свай

Схема устройства грунтонабивных свай

а) погружение обсадной трубы, б) извлечение трубы, в) раскрывающийся наконечник, 1 – вибропогружатель, 2 – обсадная труба, 3 – шарнир, 4 – створка наконечника, 5 – кольцо

Частотрамбование сваи устраивают ( рис-6) при помощи специального копра. На копер лебедкой поднимают молот и обсадную трубу , которая в верхней части имеет оголовок. На нижний конец обсадной трубы насаживают металлический башмак со смоляным канатом, чтобы исключить проникание воды в трубу. Под действием ударов молота обсадная труба погружается до проектной отметки.

Погружаясь, труба раздвигает частицы грунта и уплотняют его. Затем молот поднимают и в полость трубы опускают арматурный каркас ( если сваи армируются). Из вибробадьи через воронку в полость обсадной трубы подают бетонную смесь с осадкой конуса 8…10 см. Параллельно с укладкой смеси извлекают ( вытягивают)на небольшую величину обсадную трубу и вновь осаживают ударом молота для уплотнения бетона, причем металлический башмак остается у основания сваи.

В последние годы стали устраивать грунтобетонные сваи, для чего применяют бурильно-крановые машины с пустотелой буровой штангой , имеющей на конце смесительный бур с режущими и перемешивающими лопастями.Через штанги растворонасосом нагнетают водоцементную суспензию, изготовляемую в растворосмесителе. Смесительный бур при обратном вращении и извлечении послойно уплотняют грунт, насыщенный водоцементной эмульсией.В результате образуется грунтобетонная свая, изготовленная на месте без выемки грунта. На рис-7 показана принципиальная схема устройства грунтонабивных свай.

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.