Методы устройства набивных свай

Методы устройства набивных свай

Устройство набивных свай

Набивные сваи изготавливают непосредственно на площадке в проектном положении методом устройства скважин и заполнения их бетонной смесью или другими материалами.

Первоначально устраивались набивные бетонные трамбованные сваи (сваи Страуса) в результате бурения скважин и укладки бетонной смеси с трамбованием. На этой основе разработаны и применяются следующие виды набивных свай.

Вибротрамбованные сваи (рис.5) устраивают в сухих связных грунтах. В грунт погружают обсадную трубу с башмаком, которая предохраняет ее внутреннюю полость от попадания грунта. Загружают порцию бетонной смеси и трамбуют ее с помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю; при трамбовании образуется уширенная пята сваи. Укладывают и трамбуют последующие слои. Извлекают обсадную трубу при работающем вибропогружателе и устанавливают арматурный каркас для связи с ростверком.


Рис.5. Технологическая схема устройства вибротрамбованных свай

а — устройство скважины; б, г — укладка бетонной смеси; в — уплотнение бетонной смеси; д — окончание бетонирования.

Конические сваи в выштампованном ложе (рис.6) получают в процессе образования конической скважины после забивки лидера, заполнения скважины бетонной смесью (Б) или щебнем (Щ), повторного выштамповывания конической скважины, установки арматурного каркаса и бетонирования сваи.


Рис.6. Технологическая схема устройства набивных конических свай в выштампованном ложе

а — образование конической скважины; б — заполнение скважины жесткой бетонной смесью или щебнем; в — выштамповывание конической скважины повторным погружением лидера; г — установка арматурного каркаса и бетонирование сваи; 1 — базовая машина; 2 — мачта; 3 — падающий груз; 4 — конический лидер; 5 — гидравлическое устройство для извлечения лидера; 6 — гидроцилиндр; 7 — коническая скважина; 8 — жесткая бетонная смесь или щебень; 9 — бетонная смесь, втрамбованная в стенки скважины; 10 — вибратор; 11 — арматурный каркас.

Частотрамбованные сваи (рис.7) образуются в результате забивки обсадной трубы с металлическим башмаком, установки арматурного каркаса и укладки высокоподвижной бетонной смеси с одновременными возвратно-поступательными ударами молота, чтобы обсадная труба при каждом цикле ударов поднималась на 4. 5 см, затем опускалась на 2. 3 см и таким образом уплотняла бетонную смесь. Далее обсадную трубу извлекают.


Рис.7. Технологическая схема устройства частотрамбованных свай

а — устройство скважины; б — установка арматурного каркаса; в — укладка бетонной смеси; г — извлечение обсадной трубы; д — нижняя часть обсадной трубы с теряемым башмаком.

Пневмонабивные сваи устраивают в обводненных грунтах, для чего после бурения скважины устанавливают арматурный каркас, сжатым воздухом вытесняют грунтовую воду, порциями укладывают бетонную смесь методом пневматического бетонирования с одновременным подъемом обсадной трубы, в которой постоянно поддерживается повышенное давление воздуха (0,2. 0,3 МПа).

Песчаные и грунтовые сваи устраивают обычно в целях укрепления слабых грунтов (рис.8, а). При изготовлении песчаных свай пользуются вибронабивным способом, для чего обсадную трубу с закрытым наконечником погружают и заполняют песком. При подъеме трубы с вибрированием кольцо с наконечника трубы спадает (рис.8, б), и песок заполняет скважину.


Рис.8. Схемы устройства грунтовых свай

а — устройство грунтопесчаных свай; б — раскрытие наконечника; в — изготовление грунтобетонных свай.

Если устроить скважину (рис.8, в) бурением, а затем подать в нее водоцементную суспензию, то при обратном движении бура грунт перемешивается, насыщается водоцементной суспензией, затвердевает. Такие грунтобетонные сваи распространены в Европе из-за достаточной прочности и низкой себестоимости. Варианты применения грунтовых свай приведены на рис.9.


Рис.9. Варианты использования грунтовых свай в качестве

а — укрепления оснований фундаментов; б — защиты коммуникаций от грунтовых вод; в — защиты от обрушения грунта; г — шпунтового ограждения.

Буронабивные сваи наиболее широко распространены из-за экономичности и высокой несущей способности. Сваи могут бетонироваться без обсадной трубы: в открытой скважине («сухой» способ) или с заполнением скважины глинистым раствором; а также с обсадной трубой.

Скважина устраивается вытрамбовыванием, вращательным или ударным бурением.

Основное отличие машин для устройства скважин — способ извлечения грунта из скважины (рис.10). При выштамповывании скважины с помощью пробойника-лидера или обсадной трубы грунт не извлекается. Шнековый бур поднимает грунт наверх благодаря вращению винтового шнека. В случае применения ковшовых и грейферных буров грунт поднимается в закрытых буровых снарядах.


Рис.10. Способы устройства скважин с применением

а — забиваемого лидера; б — шнекового бура; в — грейферного бура; г — ковшового бура.

С извлечением грунта скважины диаметром до 2 м могут выбуриваться на глубину 40 м. Для бурения тяжелых пород на большую глубину можно применять трубовкручивающие установки.

Сухой способ устройства буронабивных свай без обсадной трубы можно применить в устойчивых грунтах по следующей технологической схеме (рис.11, а): I — бурение скважины; // — удаление кондуктора; ///- установка арматурного каркаса; IV- установка бункера; V — укладка бетонной смеси с уплотнением вибратором, установленным на бетонолитной трубе; VI — снятие бункера; VII — бетонирование оголовка сваи.


Рис.11. Технологическая схема устройства буронабивных свай «сухим способом» (а) и под глинистым раствором (б)

1 — скважина; 2 — буровой агрегат; 3 — насосная установка; 4 — глиносмеситель; 5 — отстойник; 6 — уширитель; 7 — кондуктор; 8 — арматурный каркас; 9 — контейнер для пульпы; 10 — бетонолитная труба; 11 — клапан; 12 — рукав бетоновода; 13, 14 — оголовок и тело сваи.

Бетонолитная труба извлекается из скважины по мере укладки бетонной смеси.

При устройстве свай без обсадных труб в неустойчивых обводненных грунтах в скважину после бурения закачивается раствор бентонитовой глины, который, циркулируя по скважине, выносит разрушенный буром грунт и укрепляет стенки скважины. По трубе (способом подводного бетонирования) в скважину подают бетонную смесь и одновременно поднимают трубу. Соприкасаясь с глинистым раствором цемент из смеси не вымывается, и бетон после этого не теряет своей проектной прочности. Работы ведутся по следующей технологической схеме (рис.11, б): VIII — устройство скважины; IX- уширение площади опирания сваи; Х- установка арматурного каркаса; XI- установка бетонолитной трубы и бункера; XII — укладка бетонной смеси- XIII — формирование оголовка сваи.

Устройство буронабивных свай в обсадной трубе с извлечением грунта (рис.12) можно осуществлять в любых условиях, поэтому такая технология доминирует в передовых зарубежных строительных фирмах.


Рис.12. Технологическая схема устройства буронабивных свай в обсадной трубе с извлечением грунта

а — монтаж секций трубы; б — погружение и наращивание трубы; в — разгрузка грунта; г — установка арматурного каркаса и укладка бетонной смеси; д — извлечение трубы; е — демонтаж секций трубы; М — момент вращения; F — усилие.

Сначала с помощью лебедки и погружателя устанавливают и погружают две секции обсадной трубы, используя момент вращения и продольное усилие погружателя; затем поочередно устанавливают и погружают все секции трубы. С помощью бурового снаряда извлекают грунт из обсадной трубы, периодически опорожняя от грунта защитный кожух; устанавливают арматуру и каркас и производят бетонирование. Используя момент вращения и извлекающее продольное усилие погружателя, извлекают обсадную трубу собственной лебедкой. Секции обсадной трубы демонтируют.

Уширение площади опирания сваи на грунт можно осуществить: специальными уширителями, втрамбовыванием бетонной смеси в дно скважины и камуфляжным взрывом заряда ВВ.

Устройство набивных свай

Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью (или песком в случае изготовления грунтопесчаных свай). Набивные сваи имеют ряд преимуществ в сравнении с другими видами свай:

· возможность изготовления свай очень большой длины;

· отсутствие значительных динамических воздействий на близлежащие сооружения при устройстве свай;

· применимость в стесненных условиях;

· возможность применения для усиления существующих фундаментов.

Применяют следующие разновидности набивных свай:

· грунтонабивные и др.

Длина свай может достигать 60 м при диаметре 50-150 см, несущая способность отдельной сваи доходит до 500 т.

Основной проблемой при устройстве набивных свай является недопущение обрушения грунта стенок скважины и качественное уплотнение бетонной смеси. Возникают также определенные трудности при изготовлении набивных свай при отрицательных температурах.

В зависимости от грунтовых условий набивные сваи устраивают одним из следующих трех способов:

· без укрепления стенок скважины (сухой способ);

· с применением глинистого раствора для предотвращения обрушения грунта (мокрый способ);

· с креплением скважин обсадными трубами.

Применяется в устойчивых грунтах, просадочных и глинистых твердой, полутвердой и пластичной консистенции. Технология устройства таких свай состоит в следующем:

· в грунте разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глубину;

· нижнюю часть скважины расширяют с помощью специальных расширителей (при необходимости);

· монтируют в скважине арматурные каркасы (при необходимости);

· бетонируют скважины методом ВПТ.

Бетонолитные трубы состоят из отдельных секций (длиной 2;4;6 м), что позволяет их быстро наращивать. В приемную воронку бетонную смесь подают непосредственно из автобетоносмесителя или с помощью бункера или бадьи. По мере укладки бетонной смеси бетонолитную трубу извлекают из скважины. Уплотняют бетонную смесь в скважине с помощью вибраторов установленных на воронке бетонолитной трубы. Этим способом изготавливают сваи Ø 400-1200 мм и длиной до 30 м. Схема бетонирования скважины сухим способом приведена на рис.6.17.

Рис. 6.17. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:

а) – бурение скважины; б) – 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 зимний период; 1 – шнековая бурильная установка; 2 – расширитель; 3 – кран грузоподъемностью 10-12 т; 4 – бетонолитная труба; 5 – загрузочный бункер.

Этот способ с применением глинистого раствора тиксотропных глин применяется в неустойчивых грунтах. Глинистый раствор поступает в скважину во время бурения по пустотелой буровой штанге. При необходимости в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонируют сваи также методом ВПТ. Бетонная смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор, который, выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф и после очистки используется повторно.

Этот метод укрепления стенок скважины (схема приведена на рис.6.18.) является наиболее простым, однако он недостаточно надежен и сопряжен с определенными трудностями при производстве работ зимой.

Рис.6.18. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором:

а) – бурение скважины; б) – устройство уширенной полости; в) – установка арматурного каркаса; г) – установка бетонолитной трубы с вибробункером и воронкой; д) – бетонирование скважины методом ВПТ; е) – утепление оголовка сваи в зимних условиях; 1 – буровой станок; 2 – глиносмеситель; 3 – насос; 4 – расширитель; 5 – бетонолитная труба с вибробункером.

Способ устройства набивных свай с обсадной трубой.

Этот способ применим в любых геологических и гидрогеологических условиях. Погружение обсадных труб в грунт осуществляют гидродомкратами, а также путем забивки или вибропогружения.

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.

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 повторяются до окончания бурения скважины до проектной отметки. После этого проводят установку арматурного каркаса ( при необходимости) и бетонируют скважину методом ВПТ. Обсадные трубы могут быть оставлены в грунте, играя роль несъемной опалубки для свай, либо удалены из скважин в процессе изготовления свай. В случае извлечения обсадной трубы применяют специальную систему домкратов, сообщающих трубе возвратно-поступательное движение, что дополнительно уплотняет бетонную смесь.

Как вариант такой технологии применяется также метод, при котором обсадная труба погружается до проектной отметки, после чего грунт из ее внутренней полости извлекается виброгрейфером. Схема устройства свай с обсадной трубой приведена на рис. 6.19.

Рис 6.19. 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) – формирование головы сваи в инвентарном кондукторе.

Рассмотрим некоторые виды свай, наиболее часто встречающиеся в практике строительства.

Буронабивные сваи могут устраиваться любым из трех вышеприведенных способов. Схемы их устройства приведены на рис.6.17;6.18;6.19.

Сваи Страуса – разновидность буронабивных свай глубокого заложения, появившиеся в нашей стране самыми первыми (в 1899г.). Технологический процесс изготовления свай Страуса состоит из следующих операций:

· бурится скважина до проектной отметки (на глубину 5-12 м);

· в скважину опускается обсадная труба (Ø25-40 см);

· скважина заполняется бетонной смесью на глубину около 1 м;

· бетонная смесь трамбуется с одновременным подъемом вверх обсадной трубы на 60-70 см;

· заливается новая порция бетонной смеси после чего операции повторяются.

Недостатки таких свай – невозможность контролировать плотность и монолитность бетона и возможность размыва несхватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.

Армирование свай Страуса производят только в верхней части, устанавливая на глубину 1,5-2 м арматурные стержни в свежеуложенный бетон для связи сваи с ростверком.

Рис. 6.20. Схема устройства свай Страуса:

а) – бурение скважины; б) – заполнение скважины бетоном; в) – подъем обсадной трубы с трамбованием бетона; г) – готовая свая; 1 – бурильная установка; 2 – обсадная труба; 3 – ВПТ; 4 – трамбующая штанга; 5 – свежеуложенный бетон; 6 – уплотненный бетон; 7 – арматурный каркас.

Буронабивные сваи с уширенной пятой устраивают тремя различными способами:

· усиленным трамбованием жесткой бетонной смеси в нижней части скважины (вибротрамбованные сваи);

· при помощи бурового станка со специальным уширителем;

· взрывом (камуфлетное уширение).

Вибротрамбованные сваи применяют в сухих связных грунтах с заглублением на 4-6 м. Схема устройства таких свай показана на рисунке 6.21.

Рис.6.21.Технологическая схема устройства вибротрамбованных свай:

а) – образование скважины; б) – укладка первой порции бетонной смеси; в) – уплотнение бетонной смеси трамбующей штангой, жестко соединенной с вибропогружателем; г) – укладка и уплотнение последующих слоев бетонной смеси; д) – извлечение обсадной трубы и установка арматурного каркаса в голове сваи.

Буровой станок со специальным уширителем имеет на буровой колонке раскрывающийся нож для образования уширения скважины диаметром до 3 м (рис.6.22.). Нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. При вращении буровой штанги ножи срезают грунт, который попадает в ковш, расположенный под расширителем. Образование уширения в пяте сваи позволяет увеличивать ее несущую способность.

Рис.6.22. Разбуривание полости в грунте уширителем:

1– буровая штанга; 2 – рычаги ножевого механизма; 3 – режущие ножи; 4 – ковш-грунтосборник; 5 – скважина; 6 – уширенная полость.

Сваи с камуфлетным уширением получают с помощью взрыва (рис.6.23.). В пробуренную скважину опускают обсадную трубу, не доходящую на 0,5 м до дна скважины. На дно скважины опускают заряд взрывчатого вещества, которое закрывают сверху бетонной смесью на 1,5-2 м. Энергия взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая заполняется бетоном из обсадной трубы. После этого порциями, с необходимым уплотнением заполняют скважину бетонной смесью доверху.

Рис.6.23.Технологическая схема устройства свай с камуфлетной пятой:

а) – бурение скважины; б) – установка обсадной трубы; в) – закладка заряда ВВ и первой порции бетонной смеси; г) – взрыв и заполнение камуфлетной полости бетоном; д) – установка арматурного каркаса и добетонирование сваи.

Пневмонабивные сваи применяют при устройстве свайных фундаментов в грунтах с большим притоком воды, затрудняющим сооружение буронабивных свай. В этом случае бетонную смесь укладывают в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении воздуха (0,25-0,3 МПа), который подается от компрессора через ресивер. Бетонную смесь подают небольшими порциями через специальное устройство – шлюзовую камеру, действующую по принципу пневмонагнетательных установок, применяемых для транспортирования бетонной смеси. Шлюзовые камеры состоят из двух отрезков труб, соединяемых фланцами, которые имеют верхние и нижние отверстия, закрываемые клапанами. При подаче смеси через воронку в верхнюю камеру закрыт ее нижний клапан; после подачи порции верхний клапан верхней камеры закрывается, а нижний открывается и т.д. В целях экономии сжатого воздуха применяют герметизированные бетоносмесители. Армируют пневмонабивные сваи путем погружения стрежней арматуры в свежий бетон.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Увлечёшься девушкой-вырастут хвосты, займёшься учебой-вырастут рога 10076 — | 7827 — или читать все.

Как выбрать и использовать набивные сваи

Устройство набивных свай существует во множестве вариантов. Различают виды свай по материалу изготовления и конструкции: бетонные, железобетонные, металлические, асбоцементные и синтетические оболочки.

По расположению на стройплощадке сваи могут быть одиночными, устанавливаться в плане полосами или свайным полем или кустом. Опоры устанавливают, как вертикально, так и наклонно. Так же, как и остальные виды опор, набивные сваи могут быть висячими, стойками и анкерными опорами. Скважины под набивные опоры образовывают несколькими типами: механическим и вибромеханическим бурением, сверлением под глинистым раствором и взрывным методом.

Применение свай

Подобные сваи, на сегодняшний день, являются одними из самых популярных фундаментных опор. Работы по их устройству незатейливы и вполне доступны для индивидуального застройщика. Несмотря на то, что данные конструкции предназначены для слабых водонасыщенных оснований, их с успехом применяют и на более плотных грунтах. Привлекательность их применения состоит в доступности и экономичности работы по их устройству.

В промышленном строительстве набивные сваи выглядят в виде труб большого диаметра. Массивные трубы опускают на большую глубину с помощью специальной техники.

Набивные сваи за свою историю применения зарекомендовали себя как одни из самых надёжных фундаментных оснований.

Методы устройства набивных свай

Технология устройства набивных свай отличается от установки забивных опор, и заключается в нескольких этапах работ:

  • Сначала пробуривают скважину в грунте. Если скважина упирается в сыпучий грунт, то на её дне создают песчаную подушку.
  • Подстилающий слой готовят смешиванием песка и гравия в равных долях. Толщина утрамбованной подушки должна быть не менее 150 мм. Как правило, в качестве гидроизоляции, на поверхность подушки укладывают слой рубероида.
  • В случае установки сваи в обводнённом грунте, потребуется дополнительное укрепление стенок скважины от обрушения боковой поверхности ствола.
  • Специальным устройством на стенки скважины под давлением подаётся насыщенный глинистый раствор. Эти самым создаётся водонепроницаемый слой. Образовавшаяся «кора», надёжно предохраняет боковую поверхность скважины от обрушения.

Применение обсадных труб

Обсадные трубы применяют в самых слабых грунтах. В готовую пробуренную скважину с помощью гидравлических домкратов погружают сегменты трубы. Внутреннее пространство обсадной трубы очищают от посторонних предметов и мусора.

Внутрь трубы помещают арматурный каркас. Заливку бетоном производят через специальный рукав. Очень важно соблюдать послойное уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами. Трамбуют каждый слой толщиной 200 мм.

Буронабивная свая с уширенной пятой

Устройство свай с уширенной пяты осуществляют тремя способами:

Усиленное трамбование

В основание скважины заливают бетон слоем толщиной 200 – 300 мм. Бетонную подготовку усиленно трамбуют. Под давлением бетон оттесняет окружающий грунт, тем самым формирует уширенную пяту основания сваи.

Механическое удаление грунта

Механическое удаление грунта в основании скважины производят с помощью специального ножа. Закреплённый на буровой колонке складной нож, раскрывается на проектной глубине. В результате вращения ножа получают уширение основания скважины до 3-х метров.Нож управляется гидравлическим механизмом дистанционно.

Полученную полость заполняют бетоном. На застывшую бетонную подушку устанавливают армированный каркас.

Взрывной способ

Полость под уширенную пяту получают посредством направленного взрыва. После установки обсадной трубы на дно скважины опускают взрывчатку с электрозапалом. Затем обсадную трубу приподнимают вверх на 500 мм. С помощью дистанционного управления производят взрыв.

В результате получают выемку в грунте сферической формы. Полость заполняют бетонной смесью. Грунт под воздействием силы взрыва сильно уплотняется, что значительно увеличивает несущую способность опорной конструкции.

После установки армирования, обсадную трубу заполняют бетоном с послойным уплотнением.

Монтаж набивных свай пневматическим способом

Пневматический метод применяют в обводнённых грунтах. На уложенную бетонную смесь внутрь трубы компрессором постоянно подают сжатый воздух. Бетон заливают послойно. Для этого используют специальную пневматическую нагнетательную установку.

Набивка свай грунтом

Работы по устройству грунтонабивных свай осуществляют специальным бурильным оборудованием. Установка имеет буровую штангу, смесительный бур со специальными лопастями. Лопасти режут грунт и перемешивают его с бетонной смесью одновременно.

В пробуренную скважину через штангу под давлением подают цементный раствор. Вместе с обратным вращением бур со штангой поднимают вверх. Грунт перемешивается с бетоном и одновременно уплотняется. В результате такой работы формируется грунтонабивная свая, не требующая выемки грунта из ствола опоры.

Набивные сваи такой конструкции целесообразно применять на песчаных слабонесущих основаниях.

Буровинтовые опоры

Порой из опасения вызвать нежелательные подвижки в грунтовом основании от недалеко расположенных зданий, забивные работы невозможно осуществлять. Выемка грунта во время буровых работ тоже может неблагоприятно повлиять на несущую способность грунтового основания.

Рекомендуем посмотреть видео о том, как правильно бурить отверстия под свайные опоры.

Установка набивных свай своими руками

Рассмотрим самостоятельную установку набивных свай застройщиком для небольшого домостроения. Отказавшись производить на своём участки забивные работы, застройщик принимает решение об устройстве основания новостройки из набивных свай.

По точкам установленных разметкой, бурят скважины. В скважины по всему свайному полю вставляют металлические или асбоцементные трубы. Стандартным расстоянием между опорами считают от 1,5 до 2 метров.

Если трубу диаметром 200 мм погружают в землю на 1,5-2 метра, то верхняя часть должна выступать над землёй на 300-400 мм. Трубы заполняют бетоном на одну треть длины.

В трубы помещают армированный каркас, состоящий из двух-трёх вертикальных стержней скреплённых поперечной гладкой арматурой. Прокладками из подручного материала регулируют вертикальность каркаса. Работу по заливке бетоном осуществляют с послойным уплотнением. Заливают бетон снаружи в пазухи между трубами и грунтом.С помощью болгарки абразивным кругом верхние части опор нивелируют под один уровень.

Опоры устанавливают под несущими стенами, в углах строения и в местах концентрации нагрузок.

Посмотрите видео, как правильно залить каркас сваи бетоном.

В верхней части арматуры крепят шпильку с резьбой на конце или приваривают закладную металлическую пластину. Конструкция концевика армированного каркаса зависит от вида ростверка.

Работы по устройству ростверка из деревянного бруса начинают креплением гайками шпилек продетых через отверстия в брусе. Если ростверк изготавливают из металлического профиля, то производят сварочные работы по креплению швеллера или уголка к закладным деталям верхней части опор.

Соблюдение правил техники безопасности

Правила техники безопасности при производстве свайных работ должны неукоснительно выполняться всеми участниками производственного процесса.

Нужно постоянно следить за работой буровой установки. В случае возникновения, каких-либо неисправностей работы должны быть остановлены.

Все участники, выполняющие работы по установке набивных опор должны быть ознакомлены с правилами техники безопасности, о чём они расписываются в журнале. В зимний сезон стройплощадку обязательно очищают от снега и льда, и посыпают песком.

Методы устройства набивных свай

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

Содержание статьи:

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

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

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

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

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

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

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

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!

Admin
Оцените автора
Строительный портал
Добавить комментарий

7 + четыре =

Для вашего удобства сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами
Принять
Политика конфиденциальности
Adblock
detector