Mebelgeometry.ru

Мебельная геометрия
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб

Буронабивные сваи

На слабых грунтах (торф, болотистая местность), а также в городах для возведения фундаментов применяются бивные сваи. Их использование обусловлено спецификой грунта: возведение других фундаментов или невозможно технически, или экономически нецелесообразно.

  • Что такое буронабивные сваи
  • Где применяются буронабивные сваи
  • Классификация и конструкция буронабивных свай
  • Технологии устройства буронабивных свай
  • Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой
  • Технология устройства буронабивных свай с ростверком
  • Преимущества буронабивных свай
  • Технология погружения буронабивных свай
  • Технологические особенности
  • Цена буронабивных свай за метр кубический

2 Преимущества применения свай с обсадными трубами

Можно выделить такие ключевые достоинства описываемой технологии:

  • качественная и быстрая набивка скважин бетонирующим раствором;
  • безопасность выполнения всех этапов мероприятия;
  • максимальное использование несущего потенциала (весьма высокого) свай;
  • возможность выполнения процесса в слабых, насыщенных водой грунтах;
  • четкий контроль (при выполнении работ) соответствия проектных и реальных геологических и инженерных условий;
  • возможность извлечения при бурении крупных камней и валунов;
  • отсутствие вибрационных и динамических колебаний грунта.

Кроме того, такая технология исключает вероятность появления в скважине так называемых «шеек» (если в ней предусмотрен арматурный каркас). Она дает возможность контролировать буровую операцию при достижении несущего слоя, гарантирует полную защиту стенок скважины от обрушения грунта, позволяет перекрывать горизонты опасных грунтов (например, плывунных). Отметим отдельно, что буронабивные конструкции в обсадных трубах допускается эксплуатировать практически в любых климатических условиях.

Разновидности набивки свай

Этапы сборки буронабивной сваи

Устраивают сваи по принципу стены в земле. Ствол роют гидравлическим грейфером под защитой бентонитовой смеси. Бетон не расслаивается в бетонолитных коллекторах и не смешивается с грунтовой жидкостью, которая бывает в проходах при бурении. Бетонирование проходит равномерно до низа скважины, при этом шлам выходит на поверхность.

Популярные методы набивки свайных стоек:

  • бурение в инвентарной обсадной капсуле;
  • ударно-канатное забуривание;
  • способ непрерывного полого шнека;
  • завинчивание обсадной оболочки;
  • вибропогружение полой колонны;
  • выемка грунта под защитой глинистой смеси.

Уширение внизу сваи делают взрывным методом. В готовой скважине монтируют обсадную оболочку так, чтобы она не доходила до дна прохода на 1,2 – 1,5 метра. В трубу опускают заряд требуемой массы, и детонатор выводят наверх к подрывному устройству. Взрывают после заполнения скорлупы бетоном, в результате смесь попадает в расширенную нижнюю сферу. Остаток пространства наполняют бетонной смесью до верха.

Преимущество технологии с применением буронабивных свай

Обсадная труба – надежный способ укрепления грунтовой стенки в формируемых отверстиях. Трубы для буронабивных свай состоят из жестко соединенных секций. Использование данной технологии на практике эффективно не только на проблемных грунтах, но и при застройке зданий в мегаполисах на малой площади. Скорость отработки и себестоимость монтажа зависит от основных факторов:

  • общее состояние оборудования для бурения;
  • диаметр и глубина скважины;
  • тип грунтов.

Принцип технологии устройства буронабивных свай с обсадной трубой довольно прост. При формировании глубоких стержней поэтапно формируется буровая шахта со сцеплением труб одна за другую. Важна плотная фиксация обсадных изделий (из любого материала) по мере продвижения вглубь.

  1. На подготовленное место устанавливают буровое оборудование, которое делает скважины проектной ширины и глубины.
  2. Пластиковые или металлические обсадные трубы для буронабивных свай заглубляют посредством вкручивающего трубы ствола. Требуемый уровень заранее фиксируется в проектной документации.
  3. Фрагменты труб сцепляют между собой тем способом, который предусмотрен у изделий из того или иного материала, так называемой «опережающей проходкой».
  4. Когда буровой столб полностью сформирован, удаляется грунт, осыпавшийся во время формирования отверстия.
  5. В подготовленную шахту вставляют каркас из арматуры под сваи.
  6. Подготовленная цементно-песчаная смесь подается порционно – через бетонолитную трубу (набивка свай).
  7. Из скважины обсадку извлекают секция за секцией.

В подготовленную скважину заливают небольшими порциями цементно-песчаную смесь

Преимущества безопасной технологии ввода буронабивных свай с обсадной трубой:

  • возможность работы возле близко расположенных сооружений, благодаря отсутствию ударных и вибрационных процессов при выемке грунта;
  • работа в сложных грунтах (плавуны, водонасыщенные, слабые и осыпающиеся, солончаковые);
  • гарантия идеальной вертикали и стопроцентное качество бурения;
  • высокая производительность бурового оборудования,
  • возможность глубинной работы с перекрытием горизонтов;
  • безопасность ведения свайных работ;
  • стопроцентная защита скважинных шахт от обрушения и контроль всех этапов процесса;
  • защита буровой шахты от грунтовых вод;
  • экономия бетона при эффективной заливке (без шеек);
  • минимизация количества просчетов при монтаже;
  • разбуривание, уширение, извлечение валунов и крупных фракций при работе буром;
  • контроль соответствия проектных параметров практической работе;
  • максимально возможная несущая функциональность колодца за счет качественной стенки.

Одной из разновидностей обсадных труб являются пластиковые изделия. Полимерные детали выпускаются для разных целей из таких разновидностей материалов:

  • ПВД – полиэтилен высокого давления;
  • ПНД – полиэтилен низкого давления;
  • ПНП – полиэтилен низкой плотности;
  • ПВХ – поливинилхлорид.
Читать еще:  Шлифовальная машинка по дереву своими руками

Толщина стенки обсадных труб варьируется в пределах 40мм. Эти изделия отличаются массой преимуществ:

  • достаточной герметичностью соединения;
  • отсутствием коррозийных процессов;
  • невысокой стоимостью относительно металлических изделий;
  • малым весом;
  • высокой сопротивляемостью к химической или другой агрессивной среде;
  • ускоренный монтаж из-за простого соединения отрезков обсадного цилиндра.

Полимерные обсадные трубы можно применять только для устройства водяных скважин бытового назначения

Единственный минус – обсадные трубы из пластика не отличаются большой прочностью, из-за чего легко разрушить их целостность резким ударом острым инструментом и в качестве обсадки с БНС они не подходят. Эти изделия предпочитают использовать из-за невысокой стоимости и практичности для бурения бытовых скважин под водоснабжение частных домовладений.

  1. Сперва наши специалисты установят буровой станок (не путайте его с копром) на ту точку, где будет буриться скважина.
  2. Мы производим погружение подготовленной обсадной трубы строго до проектной отметки и извлекаем осыпающийся грунт из полости.
  3. Теперь можно погрузить арматурный каркас в скважинную полость.
  4. Заливаем скважину (или набиваем) качественным бетоном из бетоносмесителя.
  5. Осуществляем извлечение обсадных труб согласно их секциям.

Что представляют собой обсадные трубы

Как в промышленном, так и в гражданском строительстве буронабивные сваи с обсадными трубами используются чаще всего для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин, поскольку они помогают удерживать со стен осыпание грунта.

Именно с такой целью обсадная труба может быть использована и для свай, ведь она полностью входит в пробуренное предварительно отверстие, соприкасаясь вплотную с грунтом, что полностью исключает возможность обвала.

Согласно технологии обсадная труба монтируется для буронабивных свай согласно секциям, фиксируемым друг с другом специальными фланцами, в которые вкручиваются пробки. Обсадная труба для устройства буронабивных свай отличается от обсадных труб для крепления газовых, нефтяных, водных и прочих скважин. Она имеет другие диаметры, конструкцию и толщину стенки.

Таблица параметров обсадных труб

D1 наружнийD2 внутреннийМасса обсадной трубы (кг) по длине секции (м)Толщина стенкиЧисло пробокВысота пробки
123456
620540440800116015101880222040838
7506705409601380182522452630401038
80072058010401500197024202880401038
88080063511501660217026803185401038
100092066514352000250030653635401038
1180110088016202360310038404580401238
13001220102017802500325039904750401238
15001400166027503840512062607450501248
16801580174030004300556068208100501648

Когда обсадная труба установлена, согласно инструкции, обязательно следует очистить полость от грунта, что осыпался в ходе работ (производится такая операция с помощью того же шнека или ковшбура).

Методы и технологии, которыми обустраиваются буронабивные сваи с обсадными трубами

Подразумевает монтаж буронабивных свай с обсадной трубой одновременное выполнение сразу двух процессов непосредственно на стройплощадке. По замыслу изготовить и установить такую конструкцию совсем не сложно — после погружения в готовую скважину обсадной трубы, мы армируем и заполняем ее бетоном.

Технологические карты на устройство БНС с обсадной трубой

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 1. Бурение скважин и погружение обсадных труб

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 2. Монтаж каркаса

Технологическая схема устройства БНС.

Стадия 3. Бетонирование скважины

Но есть у технологии буронабивных свай с обсадными трубами и свой недостаток: нет возможности контролировать плотность раствора по длине всей трубы, что может привести к размыву грунтовыми водами еще не успевшей застыть смеси. Поэтому, если вы планируете обустраивать буронабивные сваи с использованием обсадных труб на почве, где грунтовые воды в изобилии, то непременно проконсультируйтесь со специалистами.

СНиП по буронабивным сваям в обсадных трубах

При устройстве буронабивных скважин с обсадной трубой мы руководствуемся общими нормативами СНиП на свайные фундаменты и земляные сооружения:

  • 03.85 – регламентирует устройство свайных фундаментов;
  • 01.87 – фундаменты и земляные сооружения;
  • 01.84 – конструкции из бетона и железобетона.

Стальные обсадные трубы для буронабивных свай – ГОСТ 632-80. Стандартные диаметры обсадных труб для буронабивных свай:

  • наружный от 62 до 167 см;
  • внутренний 54-158.

Масса секции обсадной трубы для буронабивных свай длиной 1 метр соответственно от 440 до 1740 килограммов, шестиметровой – от 2220 до 8100. Толщина стенки трубы при меньшем диаметре 40 миллиметров, при больших – 50.

Читать еще:  Опалубка для цоколя своими руками

Оборачиваемость обсадных труб при устройстве буронабивных свай с учетом потерь зависит от глубины скважины:

  • до 100 метров – 10 оборотов;
  • до 200 – 7;
  • более 200 – 5.

Буровая установка, функционирующая по технологии вращательного бурения, формирует скважину требуемой глубины и сечения в строгом соотношении с требованиями подготовленного проекта и используемого оборудования. Для предотвращения возможного обвала грунта рекомендуется в устье скважины установить металлический патрубок.

По достижению необходимой глубины в нижней части оборудованного углубления посредством использования уширителя подготавливается полость, играющая роль «пятки» свайной опоры. Затем, выполняется извлечение грунта и установка каркаса из арматуры. Далее, опускаем на дно скважины бетонолитную обсадную трубу и монтируем приемную воронку.

Завершающий этап – бетонирование внутренней полости труб и обработка голов свайных опор специальный кондуктором. Представленный способ позволяет обустраивать буронабивные свайные опоры диаметром от 500 до 1200 мм и длиной до 35 м.

Завершенные объекты

В 2016 году наша компания установила шпунтовые ограждения на очистных сооружениях жилой многоквартирной застройки в деревне «Рассказовка»

Комплекс работ по устройству шпунтового ограждения до глубины 14,5м

Наша компания принимала участие в строительстве Административно-торгового комплекса с парковкой в городе Жуковский, Московской области.

Наши специалисты провели комплексные работы по устройству шпунтового ограждения котлована при строительстве многоэтажного жилого дома с подземной автостоянкой и встроенными помещениями общественного назначения

Силами нашей компании было выполнено устройство шпунтового ограждения при реконструкции канализационной насосной станции в Щербинке (Московская область).

Устройство шпунтового ограждения из шпунта Ларсена методом вибропогружения на объекте строительства административного здания в г. Москва, на ул. Байкальская, 42.

Особенности промышленных буронабивных технологий

В массовом строительстве изготавливают буронабивные сваи с обсадной трубой по технологии, соответствующей установленным стандартам.

Международные стандарты требуют применять обсадные трубы внутренним сечением от 620 до 2500 мм, наружным – от 640 до 2580 мм. Общая длина трубы не может составлять больше 30 м.

Профессионалы применяют инвентарные обсадные трубы, обеспечивающие прохождение пород любой сложности. Пример первой секции на этом фото.

Режущая кромка обсадной инвентарной трубы

Не извлекаемые конструкции используют на площадках с глинистыми почвами, на песках, супесях, участках, где высокие грунтовые воды разрушают стенки из грунта и препятствуют правильному затвердеванию бетонной массы сразу после внесения ее в скважину.

Все мероприятия предписывается предусматривать на этапе проектирования работ.

Для этого составляется технологическая карта на устройство буронабивных свай с полным описанием всех существенных моментов и образцами необходимой документации.

При установке каждой опоры проводится операционный контроль, который фиксирует полученные параметры в рамках допустимых отклонений, указанных в одном из разделов технологической карты.

Приемку готового свайного фундамента оформляют актом с приложением следующих документов:

  • паспорт на сборный ростверк, предоставленный заводами-изготовителями;
  • паспорт на бетон буронабивных свай, монолитный ростверк;
  • акты приемки арматурных каркасов набивных свай, монолитных ростверков;
  • акты сдачи свайного поля, готового ростверка;
  • результаты динамических, статических испытаний изготовленных свай.

В технологическую карту включены разделы с указанием мероприятий по организации работ, обоснование всех расчетных показателей, действия по контролю качества, охране труда и охране окружающей среды.

Технология погружения буронабивных свай НПШ

Технология свай CFA (Continuous Flight Auger) или НПШ (Непрерывный Полый Шнек) позволяет решить основные проблемы погружения свай с высокой производительностью. Бурение выполняется на проектную глубину в один проход с помощью буровой колонны, состоящей из полых шнеков. Проблемы с осыпанием стенок скважин больше нет. Наконечник буровой колонны снабжён заглушкой, предотвращающей попадание почвы внутрь.

Технология НПШ обладает в разы более высокой производительностью — благодаря технологическим особенностям сокращены трудовые затраты и сроки выполнения работ.

Бурение буронабивных свай под защитой глинистого раствора происходит по схеме: буровая установка извлекает грунт из забоя на ребордах шнека, а бентонитовый раствор в этот момент выполняет функцию удержания стенок скважины от обрушения.

Глинистый раствор за счёт высокой плотности создаёт избыточное давление на стенки скважины и грунтовые воды, удерживает стенки скважины от обрушения. Дополнительное укрепление стенок происходит, когда бентонит проникает вглубь породы и как бы бетонирует её.

Бентонит способствует более плавному бурению, смазывает буровой инструмент и охлаждает буровую головку. Облегчает вывод шлама из забоя, препятствует налипанию породы на буровой инструмент.

БНС армируются на всю длину в случае слабых водонасыщенных грунтов. В остальных случаях допустимо частичное армирование, или даже только оголовка для связи с ростверком. Каркас армирования для буронабивных свай изготовляют из арматурной стали класс А-3, продольных железных рифлёных стержней диаметром не менее 18 см с навитой по спирали с шагом 40 см железной проволокой диаметром не менее 6 мм, соединенных в местах пересечений сваркой. Используется специальная проволока ВП-1, рифленая бухтовая арматура, гладкая или горячекатаная катанка.

Читать еще:  Виды опалубки для монолитного строительства

Устройство буронабивных свай

Под защитой инвентарных обсадных труб

При возведении и реконструкции зданий на свайных фундаментах в стесненных условиях городской застройки серьезную проблему представляют динамические нагрузки, воздействующиена расположенные поблизости здания. Решение этой проблемы возможно с использованием технологии устройства буронабивных свай.

Буронабивные сваи (сокр. БНС) — это железобетонные опорные конструкции фундаментов зданий, выполняемые методами бурения, армирования и бетонирования.

Рисунок 1. Этапы обустройства буронабивных свай под защитой инвентарных обсадных труб.

1 – установка обсадной трубы

2 – бурение грунта

3 – погружение армированного каркаса

4 – бетонирование скважины

5 – извлечение обсадной трубы

Где еще применяются?

Другие условия, в которых буронабивные сваи могут быть предпочтительны:

  • заболоченные местности или слабые грунты с высоким залеганием твердых слоев (в таких случаях изготовление БНС выполняется с применением обсадных труб);
  • при постройке тяжелых сооружений и промышленных конструкций (все благодаря высокой несущей способности БНС);
  • при строительстве на крутом рельефе.

Технологии устройства буронабивных свай (БНС)

Главной особенностью технологии устройства буронабивных свай является то, что изделие формируется непосредственно на месте его проектного положения. Как правило, диаметр буронабивных свай колеблется в пределах 400 – 1500 мм, а длина может достигать 40-45 м. В исключительных случаях, например, в промышленном и дорожном строительстве (большие мосты), диаметр может превышать 2000 мм, а глубина – 70 м. Для формирования БНС применяют арматурный каркас и литую бетонную смесь.

По форме сваи бывают прямые или с уширением подошвы (для повышения устойчивости, во избежание выталкивания сваи под действием морозного пучения).

В зависимости от типа грунта и конструкционных особенностей применяемых свай используются несколько технологий устройства БНС. Выделим наиболее распространенные:

бурение непрерывным полым шнеком с одновременной закачкой раствора (CFA или НПШ);

под защитой бентонитового раствора (раствор вымывает из скважины грунт и образует на стенках водонепроницаемую пленку, предохраняющую стенки от осыпания и размыва);

под защитой инвентарных обсадных труб

Устройство БНС методом CFA (НПШ)

Технология CFA (Continuous Flight Auger, или непрерывный полый шнек) – бурение скважины без извлечения из нее грунтовых пород. Для этого при бурении наращивают полый шнек, которой извлекают после устройства скважины на нужную глубину. Заполнение скважины бетонной смесью выполняют одновременно с извлечением шнека. Далее в бетонную смесь погружают пространственный арматурный каркас.

Устройство буронабивных свай с использованием обсадной трубы

Изготовление буронабивных свай с использованием инвентарных труб — хорошо отработанная и проверенная временем технология. Обсадная труба защищает внутреннее пространство скважины от обрушения стенки, стенки – от повреждения арматурным каркасом, от размыва. Ее погружают и вынимают отдельными секциями.

Данная технология позволяет установить сваи в грунтах любой сложности (за исключением скальных пород). Но поскольку она по-прежнему остается трудоемкой и затратной по времени, то необходимо веское экономическое и инженерное обоснование для ее применения.

Как правило, таким обоснованием может стать характер местности (сейсмичность, наклон). А также подвижные, слабые, крупнообломочные, обводнённые, другие сложные грунты, исключающие проходку без жёсткой защиты. Или невозможность применения более простых технологий.

Технология устройства БНС с обсадной трубой является универсальной и может использоваться при закладке фундамента для сооружений различного назначения: жилых домов, производственных объектов, административных, торговых и иных зданий. Благодаря высокой надежности технология особенно востребована в транспортном и мостовом строительстве.

Основные операции при обустройстве БНС показаны на рисунке 1. Ниже представлена работа буровой установки BAUER на объекте.

Устройство буронабивных свай диаметром 1500 мм, глубиной до 28 м на одном из участков Северо-Восточной хорды (г. Москва, Медведковское шоссе, 14).

Что потребуется для устройства буронабивных свай?

Необходимыми элементами применения метода являются:

  • станок ударно-вращательного бурения на гусеничном ходу,
  • келли-штанга или шнековая колонна,
  • пространственный арматурный каркас,
  • кожух-кондуктор,
  • бетонный раствор,
  • бетономиксер (бетоновоз),
  • бетононасос для подачи раствора в забой скважины.

Техника для устройства буронабивных свай | от компании ГЛАВРЕНТ

В процессе устройства буронабивных свай, безусловно, важную роль играет буровая техника. Компания «ГЛАВРЕНТ» предлагает в аренду надежные машины, произведенные ведущими фирмами – BAUER и Liebherr. Все наши буровые установки технически исправны и готовы к работе. Машины сдаются вместе с экипажем. Возможен график в одну или две смены. Для получения подробных условий свяжитесь с нашим менеджером и обсудите детали.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector