Dveri-lubercy.ru

Дизайн и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб

Технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой: особенности монтажа, видео

В тех случаях, когда фундамент для будущего строения возводится в условиях сложных грунтов с большим риском их сдвига, целесообразно применение буронабивных свай с обсадной трубой. Данная технология, которая признается одной из наиболее безопасных, также используется в тех случаях, когда будущее здание планируется возвести на территории, характеризующейся плотной застройкой.

Фундамент из буронабивных свай

Разновидности набивки свай

Буронабивные сваи – один из наиболее эффективных методов обустройства заглубленного фундамента. Его особенность – скважины бурят до требуемой отметки, под сваи формируется ствол с увеличением нижней части и набиванием бетонной смеси (грунта или песка). Так называемое «уширение» нижнего отрезка образуется при бурении грунта специальным оборудованием, позволяющим распирать породу. После этого производится трамбовка бетонной смеси. Иногда используют взрыв направленного действия внизу скважины с целью уплотнения.

Цилиндрические полости в грунтах получают разным способом, из-за чего набивка сваи классифицируется на:

  1. Буронабивные.
  2. Песчаные.
  3. Грунтобетонные.
  4. Пневмонабивные.
  5. Частотрамбованые.
  6. Вибротрамбованые.

Грунты «диктуют» свои условия по выбору технологии, но на сегодня есть возможность строить высотные здания практически в любых условиях, благодаря использованию одной из них. Специалисты определяют, какой метод будет наиболее эффективным:

  • без укрепления стенок колодца;
  • с глинистым раствором для крепления пробуренного ствола;
  • с применением обсадных изделий.

Вид установки свай определяется в зависимости от типа почвы, во многих случаях требуется укрепление пробуренного ствола

Технологии устройства

Вся последовательность обустройства достаточно проста:
• Сначала при помощи специального бурового оборудования в грунте делают скважину, которая будет иметь необходимую ширину и глубины;
• Теперь необходимо в образовавшуюся полость опустить обсадную трубу, ее освобождают от ненужной земли;
• В трубу фиксируют арматурный каркас, связанный заранее;
• Трубу заполняют бетонной смесью;
• Остается только извлечь трубы из скважины.
Эта последовательность излагает только основную суть, но конечно, такой фундамент на буронабивных сваях имеет свои особенности.

Схема монтажа с уширением

C обсадной трубой

При использовании буронабивных свай можно использовать обсадные трубы, которые имеют различные размеры и формы. По международным стандартам обсадные трубы могут иметь сечение 620-2500 миллиметров по внешнему краю и 640-2580 миллиметров по внутреннему. Причем трубы могут быть весьма протяженные, поэтому их необходимо правильно фиксировать о грунт.
Обсадные трубы представляют собой трубы, которые не дают осыпаться грунту при заливки бетонной смесью. Такие трубы также используют для производства газовых, нефтяных, водных или других скважин.
Чтобы добиться большой протяженности скважины применяют отдельные секции труб, которые скрепляются между собой при помощи электродуговой сварки или специальных стыков-зажимов. Но общая длина трубы не может быть более 30 метров. Обсадная труба удаляется после выполнения фундаментных работ. Но в некоторых случаях, проект может предусматривать не вынимать обсадные трубы.

Впоследствии такие трубы будут закрывать саму сваю от проникновения грунтовых вод и являться дополнительным защитным слоем. Такие конструкции используют в областях с глинистыми грунтами, на супесях, песках, там, где грунтовые воды могут разрушить или помешать правильному твердению бетонной массы еще на стадии отвердевания раствора. Такие мероприятия необходимо предусматривать еще на этапе выполнения проекта.
Бурение скважин для обсадных труб можно проводить вращательным или ударным способами.

Бурение с применением обсадной трубы

Вращательный способ бурения предполагает непосредственное ввинчивание специального оборудования для бурения скважин и последовательное наращивание протяженности. При ударном способе, оборудование забивается в грунт и извлекается вместе с грунтом.
Обсадные трубы могут погружаться в скважину разными способами. Самым простым является забивка труб при помощи специальных инструментов. Также можно использовать специальное оборудование для вибропогружения отдельных секций трубы. Можно применять буровое оборудование.

Установка арматурного каркаса в скважину

Устройство буронабивных свай с применением обсадных труб

Инвентарный метод представляет собой применение обсадных капсул, заглубляемых в процессе и вынимаемых после бетонирования.

Различают разновидности установки:

  • пневмотрамбованные стержни;
  • вибротрамбованные сваи;
  • частоттрамбованные стойки.

Пневмотрамбование используют для оснований с высокой отметкой стояния почвенной жидкости. Смесь подается в обсадную капсулу под давлением воздуха небольшими долями. Работа ведется через пневмонагрнетательный шлюзовой отсек с клапанами вверху и внизу для дозированной подачи.

Вибротрамбование применяют в сухих местах. В землю методом вибрации погружают обсадной корпус, который на конце снабжают съемным наконечником из железобетона. Вибропогружатель снимают, а трубу на 0,8 – 1,0 м наполняют раствором и опускают трамбующую штангу. В результате наконечник вдавливается в грунт и получается расширенная пята. Обсадная капсула извлекается после наполнения бетоном.

Читать еще:  Рольставни из поликарбоната своими руками

Частотрамбование использует обсадку с чугунным башмаком внизу. В полости колонны ставят арматурный каркас и погружают ее под ударами молота до нужной отметки. При движении труба уплотняет почвенные слои. Оболочку постепенно поднимают вибрационным методом параллельно с подачей смеси, при этом молот по-прежнему уплотняет бетон, а башмак вдавливается в землю внизу прохода.

Устройство обсадных буронабивных свай

Монтаж и устройство свайного фундамента выполняется прямо на стройплощадке. В принципе, технология установки такой конструкции своими руками достаточно проста: в скважину необходимо опустить трубу, провести армирование и забетонировать. В длину такие конструкции могут составлять до тридцати метров при диаметре до полутора метров, хотя при усовершенствовании технического обеспечения длину можно удвоить, а сечение увеличить до 3,5 м. С такими параметрами несущая способность буронабивных опор будет составлять 500 т.

В большинстве случаев конструкцию заглубляют на 5 – 12 м при ее диаметре 25 – 40 см. Сборка металлических конструкций своими руками осуществляется по следующей схеме:

  1. На метр скважину наполняют бетонным раствором;
  2. проводится трамбовка раствора;
  3. обсадка постепенно приподнимается до того уровня, когда бетон опустится на 35 – 40 см;
  4. этот процесс необходимо повторять до полного заполнения стержня растворной массой.

Стенки лидерной скважины для обсадной трубы во время бурения становятся шероховатыми и рыхлыми из-за обвалившегося грунта, поэтому между отверстием и металлической конструкцией образуется просвет, который уплотняют раствором, а бетон, в свою очередь, просачивается в структуру грунта и делает ее более прочной. Такая технология имеет один недостаток, и заключается он в том, что вы не можете контролировать плотность бетонной заливки внутри длинного ствола. Этот минус может привести к размыванию подземными водами не схватившиеся участки смеси, если такие, конечно же, будут.

Скважину под фундамент из труб армируют только в верхней части, при этом арматурный каркас заглубляют в свежий бетон на 1,5 – 2 м. Наряду с обсадной трубой также используют сухой метод, подходящий для устойчивых и плотных грунтов, которые выдерживают нагрузку без разрушения стенок. Каркас устанавливается в скважину своими руками, и затем набивают растворную массу. Если буронабивные скважины утапливаются в слабые водянистые почвы без проведения обсадки, то их стенки нужно усилить глиняной обмазкой, плотность которой должна быть не менее 1,2 г/м3.

  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).

Читать еще:  Дома из пеноблоков с облицовочным кирпичом

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.

Технология буронабивных свай с обсадной трубой

Отрезки труб соединяют сваркой, резьбой или специальным замковым креплением (инвентарные обсадные трубы для буронабивных свай). Свая выполняется частями:

  • Бурение первого участка, равного длине секции трубы.

  • Наращивание второй секции.
  • Бурение с одновременным погружением второго фрагмента.

  • Погружение остальных секций до проектной глубинной отметки.
  • Помещение в скважину арматуры.

  • Заливка бетона с одновременным извлечением трубы. Секции снимаются по мере выхода из грунта.

Если труба плохо оседает в грунт под собственной тяжестью, технология устройства буронабивных свай с обсадной трубой допускает следующие методы ускорения процесса:

  • механическое вдавливание с использованием сваевдавливающего оборудования;
  • вибрационное вдавливание с использованием вибропогружателя;
  • вдавливание с вращением (дрейтейлом).

Для повышения устойчивости фундамента мы выполняем также сваи с уширением основания.

Подошва (башмак) делается толщиной от полутора до трех диаметров основного ствола. Свободная полость в основании скважины выполняется:

  • механическим способом: в конструкции бурового инструмента есть встроенный нож, который можно выдвинуть, когда ствол достигнет нужной глубинной отметки;
  • взрывным (камуфлетным): грунт разрушается при многократном воздействии электроимпульсным ударом.

При наличии уширения основной ствол армируется и бетонируется только после застывания «башмака».

Сами ж/б столбы – только половина работы. Готовый фундамент под здание/сооружение – буронабивные сваи с обсадной трубой и ростверком. Ростверком называется железобетонная балка или плита, назначение которой – связывать сваи в цельную конструкцию и распределять между ними вес постройки. Ленточный ростверк мы выполняем в следующем порядке:

  • Соединяем выступающие из оголовков свай арматурные стержни с горизонтальными прутьями каркаса ленты. Всего горизонтальных уровней должно быть два: в пяти сантиметрах от верхней и нижней плоскости ростверка. Пятисантиметрового слоя бетона достаточно, чтобы защитить арматуру от внешних воздействий (т.е. от коррозии). Между собой уровни соединяются вертикальными прутками.
  • Устанавливаем опалубку соответственно ширине и высоте ленты. Высота определяется проектными расчетами и зависит от массы будущего сооружения. Ширина – не меньше, чем у будущей стены.
  • Заполняем опалубку бетоном. Время застывания – не меньше двух недель в теплую погоду, месяц – в холодную (время, необходимое для набора бетоном прочности, при которой уже можно строить дальше).

Мы используем обсадные трубы разных размеров и форм. Вообще по международным стандартам обсадные трубы могут иметь сечение 620-2500 миллиметров по внешнему краю и 640-2580 миллиметров по внутреннему. Если запланирована большая протяженность скважины, мы применяем отдельные секции труб, которые скрепляются между собой при помощи электродуговой сварки или специальных стыков-зажимов. Но и здесь есть свои ограничения — общая длина трубы не может быть более 30 метров.

Ознакомьтесь с технологией буронабивных свай с обсадной трубой на видео:

  • Низкий уровень шума и вибрации
  • Высокая несущая способность
  • Контроль вертикальности сваи
  • Возможность бурения в различных грунтах от мягких и обводнённых до скальных
  • Возможность работ с платформы на воде
  • Бурение на глубину до 110 метров диаметром до 3000 мм
  • Возможность бурения разнородных грунтов

Основные этапы бурения скважины с обсадной трубой:

1) Производится разбивка скважины, после чего буровая установка подъезжает к будущей скважине, центр бурового инструмента должен быть расположен над колышком разбивки скважины.

2) Бурение начинается с погружения обсадной трубы в грунт, глубина на которую возможно погрузить обсадную трубу без выбуривания грунта зависит от типа грунтов. Во время погружения обсадных труб особое внимание необходимо уделить отклонениям трубы от вертикальности. Вертикальность погружения трубы контролируется при помощи уровня в двух плоскостях, на протяжении всего процесса бурения.

3) После погружения обсадных труб производится выбуривание грунта из скважины при помощи шнека либо кошебура установленного на келли штангу. Выбор инструмента для бурения скважин зависит от типа и характеристики грунтов, в обводнённых и текучих грунтах используют ковшебур, в глинах, суглинках, песках, твёрдых грунтах используют шнековый бур.

Читать еще:  Опалубка рамного типа

При выбуривании грунта из обсадных труб необходимо соблюдать технологию бурения и не допускать бурение инструментом ниже ножевой секции обсадной трубы, оставляя при этом пробку в плотных грунтах 0,5 метра в обводнённых грунтах до 2-х метров. Буровой инструмент устанавливается на келли штангу и фиксируется в келли боксе при помощи стальных пальцев. Келли штанги бывают двух типов: замковые и фрикционные. Основным отличие одной штанги от другой является тип передачи крутящего момента, которые в случае с замковой келли штангой передаётся путём зацепления замков внутренней и внешней секции келли штанги а в фрикционной штанге за счёт силы трения возникающей между полозьями наружной и внутренней секции штанги.

4) В качестве обсадных труб используется могут использоваться инвентарные либо теряемые стальные трубы. Инвентарная труба, наиболее часто встречающаяся в строительстве, состоит из наружной и внутренней стальной трубы с ребрами жёсткости внутри. Секции могу быть изготовлены любой длины от одного до шести метров. Существуют различные типы соединений обсадных труб, но наиболее популярным является немецкое соединение тип «Bauer», при котором фиксация секций выполняется при помощи резьбовых соединений и пробка-болт.

5) Стыковка и погружение обсадных труб производится до проектной отметки, после чего производится зачистка забоя скважины и измерение фактической глубины при помощи рулетки. Погружение и извлечение обсадных труб может выполнять при помощи ротора буровой установки или обсадного стола.

6) Следующим этапом производится установка армокаркаса в скважину. Установка может производиться краном либо буровой установкой в зависимости от длины и веса каркаса. Необходимо следить за тем, чтобы между обсадной трубой и каркасом был обеспечен зазор, а сам каркас должен быть установлен по центру скважины.

7) Бетонирование буронабивной сваи выполняется при помощи бетонолитной трубы ВПТ (вертикально перемещаемая труба). Бетонолитные трубы состоят из отдельных секций длиной от 2-х до 4-х метров, верхней и нижней части которых есть соединения типа вал-тросик либо резьбовое соединение. На верхнюю часть бетонолитной трубы устанавливается подъёмное звено, после этого труба поднимается при помощи крана либо вспомогательной лебёдки и устанавливается на опорную рамку, предназначенную для сборки бетонолитных труб. Сборка бетонолитных труб должна выполняться до тех пор пока расстояние от низа бетонолитной трубы до забоя не составит 500 мм.

Заливка бетона производится через загрузочную воронку, установленную на верхней секции бетонолитной трубы. В процессе заливки бетона необходимо следить за тем, чтобы нижняя часть бетонолитной трубы всегда находилась в бетоне не меньше чем на один метр. Во время бетонирования необходимо постоянно следить за уровнем бетона в обсадной трубе.

Во время демонтажа обсадной трубы происходит высвобождение объёма занимаемого обсадной трубой в результате чего уровень бетона в обсадной трубе понизится. Чтобы не допустить данной ситуации, снимать трубы возможно при уровне бетона превышающему в два раза длину снимаемой обсадной трубы. После завершения бетонирования необходимо выдавить шламовый слой и часть загрязнённого бетона.

После заполнения скважины бетоном и извлечения обсадных труб, буронабивная скважина выполнена.

Преимущественные моменты технологии

Установка буронабивных свай с извлекаемой обсадной трубой имеет несколько преимущественных моментов:

  • Скважина быстро и качественно набивается бетонным раствором.
  • Все проводимые мероприятия на любом этапе работ полностью безопасны.
  • Буронабивная свая характеризуется достаточно высоким несущим потенциалом.
  • Установка подобного вида опор может осуществляться в слабом грунте с высоким насыщением воды. При этом стенки скважины полностью защищены от осыпания грунта.
  • Использование технологии с обсадными трубами позволяет четко контролировать рабочий процесс на всем его протяжении, а также сопоставлять проектные геологические и инженерные условия с реальными значениями. в частности речь идет о возможности контроля над процессом бурения при достижении плотных несущих слоев грунта.
  • Подобная технология дает возможность в процессе бурения скважины доставать крупные камни и валуны.
  • При обустройстве буронабивных свай с обсадными трубами вибрационные и динамические колебания почвы полностью исключаются.
  • Эксплуатация опор, установленных по рассматриваемой технологии, возможна в любых климатических условиях.

Установка буронабивных свай

Установка буронабивных свай с использование обсадных труб является одной из высокоэффективных технологий. С ее помощью возводятся надежные, крепкие и долговечные конструкции.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector