Установка буронабивных свай

Преимущества буронабивных свай

• Высокая несущая способность, включая грунт и несущие материалы.
• Бурение свай на глубину до 45 м, а в некоторых случаях и глубже, что невозможно при использовании метода забивки.
• Этот метод широко применяется в Москве и других густонаселенных городах, так как при строительстве БПН (как и при эксплуатации) отсутствует сильное динамическое воздействие через грунт на фундаменты соседних зданий.
• При строительстве БПН сохраняются прочностные свойства глинистого грунта.
• Предусматривает устройство свайных фундаментов в насыщенных плавающих грунтах с высокой инфильтрацией грунтовых вод (при использовании обсадных труб).

Более высокая несущая способность обеспечивается за счет заглубления в землю, где геологические исследования обнаружили более плотный слой. Кроме того, диаметр может достигать 1500 мм, что обеспечивает большую опорную поверхность.

Недостатком является то, что производственные затраты значительно выше.

Технология устройства буронабивных свай

Согласно этой технологии, перфорированные столбы изготавливаются непосредственно на месте. Бетонный каркас и арматура помещаются в перфорированное отверстие. Бетон имеет класс прочности B10-B80. Арматурный каркас изготавливается из арматуры и проволоки. После полного затвердевания бетона завершается установка свай. Буронабивные сваи имеют диаметр 400-1500 мм и забиваются на глубину до 45 м. В промышленном и дорожном строительстве (например, большие мосты) диаметр может превышать 2000 мм, а глубина - до 70 м.

Основными элементами этой технологии являются выемка грунта, армирование и укладка бетона. Основной проблемой, стоящей перед этой технологией, является поддержание соответствующих технических условий. Проблемы просадки грунта и защиты грунтовых вод решаются различными способами.

ВИДЫ СВАЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ:

• Сваи, монтаж которых осуществляется во всех типах почв под защитой обсадной трубы. Однако, как правило, используются в слабых, рыхлых, водянистых или очень водянистых почвах с высокой скоростью инфильтрации.
• Под защитой бентонита (глиняного раствора).
• Сваи CFA, установленные методом NPSH (непрерывное бурение пустотелых скважин), имеют ограничения по размеру скважины и качеству грунта.
• Уплотнение буром без вытаскивания грунта на поверхность применяется для твердых грунтов.
• Метод укладки бетона после выемки грунта без защиты бура подходит для твердых грунтов.

Виды буронабивных свай по конструкции:

• Равномерное круглое сечение по всей глубине.
• Равномерное круглое сечение с расширением на дне.
• Камуфляж хвоста, выполняется путем распыления на дно отверстия небольшого пиротехнического изделия и заполнения отверстия бетоном сверху.
• Буровая инъекция - раствор нагнетается в отверстие малого диаметра под давлением через бетонную трубу.
• Буровая инъекция - заполнение скважин, заполненных несвязанным раствором, забивными железобетонными сваями.

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой

Производство свай с оболочкой является устоявшейся и надежной технологией. Она позволяет забивать сваи во все типы грунта, кроме скальных пород. Эта технология также обеспечивает необходимые возможности для выполнения технических требований, несмотря на препятствия и нарушения в недрах.

Гидроизоляция выполняется с использованием современной строительной техники, процесс трудоемкий, требует технико-экономического обоснования для его применения (подвижность, слабый, крупный щебень, обводненные и другие сложные грунты, непотопляемость без надежной защиты, невозможность применения более простых методов) и состоит из следующих основных операций:

• установка буровой установки на буровой вал;
• углубление инвентарной трубы в несущий слой, вращая ее вперед-назад;
• в качестве основного силового агрегата буровой установки можно использовать специальный обсадной стол с очень прочными вращательными канавками;
• инвентарные трубы состоят из секций ограниченной длины, некоторые используются в глубоких скважинах, со специальными предохранителями на стыках;
• бурение до опорного слоя с проходкой 10-15 см;
• вынутая порода извлекается на поверхность с помощью буровой установки или ковшового бура;
• поскольку бурение скважины на определенную глубину требует больших затрат труда, энергии и рабочей силы, в технике чередуются проходка опорной трубы и бурение породы в скважине до достижения проектной глубины;
• сборная арматурная обойма погружается в скважину (предварительно с арматуры должны быть удалены грунт и ржавчина);
• погружается труба для укладки бетона. Эта труба для укладки может быть разделена и соединена или погружена на поверхность вместе с камерой обоймы;
• бетонная смесь, находящаяся под давлением от бетононасоса бетоносмесителя, помещается в люк на полметра выше выхода бетоносмесительной стрелы, и бетоносмесительная стрела поднимается дальше одновременно с заполнением люка бетоном;
• блоки перекрытия для соединения с балками и фундаментными плитами;
• демонтаж обсадной трубы.

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА СВАЙ НПШ

Технология свай CFA (непрерывный пролетный шнек) или CBA (непрерывный полый бур) решает проблему базовой забивки свай с высокой производительностью. Серия буровых установок, состоящая из полых буров, бурит на проектную глубину за один проход. Проблема разрушения стенок скважины больше не существует. В конце буровой цепи устанавливается заглушка для предотвращения попадания грунта.

Технология NSP во много раз производительнее, а ее технические особенности позволяют сократить трудозатраты и рабочее время.

Бурение перфорированных свай под защитой глинистого раствора осуществляется по следующим этапам. Буровая установка собирает основание со стороны буровой, где бентонитовый раствор выступает в качестве закрепляющей среды, предотвращающей обрушение стенок скважины.

Глинистый раствор, благодаря своей высокой плотности, оказывает избыточное давление на стенки скважины и на грунтовые воды, тем самым предотвращая их разрушение. Стенки еще больше укрепляются, когда бентонит проникает глубоко в недра и затвердевает.

Бентонит помогает обеспечить плавное бурение, смазывает буровой инструмент и охлаждает буровую головку. Бентонит также облегчает удаление мусора из недр и предотвращает прилипание камней к буровому инструменту.

В слабых водонасыщенных грунтах буровое долото армируется по всей длине. В противном случае допускается частичное армирование или армирование только головки для соединения с балкой. Армирование буронабивных свай должно состоять из арматуры класса А-3, продольной рифленой арматуры диаметром не менее 18 см, стальной проволоки диаметром не менее 6 мм, сваренной в бухты через каждые 40 см и соединенной в местах пересечения. Используется специальная проволока ВП-1, рифленая круглая арматура, плоская проволока и горячекатаная проволока.

Устройство буровых свай при плотной застройке

Основное применение перфорированных свай - фундамент высотных зданий в густонаселенных городских центрах. Этот метод обеспечивает необходимую несущую способность. Самое главное, он устраняет вибрации грунта, присущие забивке свай. Несмотря на сложные условия городской застройки, технология перфорированных свай может быть использована для обхода существующих подземных залежей с высокой степенью точности.

Именно здесь на помощь приходит технология буронабивных свай, которая обеспечивает щадящий метод забивки свай с минимально возможным динамическим нарушением грунта на всю проектную глубину. Бурение скважин для забивки свай не нарушает прилегающую подповерхностную структуру, поскольку отсутствует динамическое воздействие и минимальная вибрация. Это обеспечивает сохранение естественной прочности грунта и полное использование его прочностных свойств.

Устройство свайного фундамента на буронабивных сваях

Фундамент со сваями выполняется в соответствии с действующими строительными нормами и правилами СНи 2.02.03-85, СНи 2.02.01-83, СНи 3.02.01-87.

Применение технологии бурения перфорированных свай оправдано на участках, где бурение свай производится инвентарными обсадными трубами или буром, если вертикальные и горизонтальные сосредоточенные нагрузки велики. Режущая часть помещается в нижний фланец первой секции. По мере углубления обсадной трубы она постоянно вставляется обратно. Тип грунта определяет тип свайного инструмента. Сварная арматурная обойма помещается в готовую скважину, и скважина заполняется бетоном с помощью трубы для подачи бетона.

Общие и важные элементы этой технологии включают:

• ударно-вращательная буровая установка,
• келли-штанга или буровое долото
• пространственно-армированные оболочки
• оболочки для кабелей,
• бетономешалки,
• бетоносмеситель (бетоновоз),
• бетононасос для закачки бетонной смеси на дно скважины.

Строительство БНС решило по крайней мере две проблемы: и сохранение фундаментов соседних зданий.