Dveri-lubercy.ru

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

Устройство буросекущих свай

Устройство форшахты для буросекущих свай

На большей части территории России господствуют грунты, отличающиеся рыхлостью и высоким уровнем залегания подземных вод. При возведении котлованов под фундаменты наблюдаются такие явления, как осыпание их стенок и затопление. Для создания отсекающего барьера и предотвращения смещения пластов почвы применяются буросекущие сваи. Готовая конструкция представляет собой монолитную стену, отличающуюся высокой прочностью и герметичностью.

  1. Устройство буросекущих свай
  2. Область применения
  3. Конструктивные особенности каркаса для буросекущих свай
  4. Предназначения форшахты
  5. Технология строительства
  6. Основные отличия буросекущих свай от буронабивных
  7. Преимущества буросекущих свай

Мы предоставляем заказчикам любые услуги по устройству буросекущих свай

Мы предлагаем устройство буросекущих свай для следующих целей:

  • укрепление котлованов для создания фундаментов, основа ленточных фундаментов. В последнем качестве свайная стенка – уже готовая подвальная стена;
  • при строительстве тоннелей метро, автотоннелей, подземных парковок, гаражей, складов и подземных этажей;

  • укрепление берегов водоемов, создание гидротехнических объектов;
  • формирование железнодорожных насыпей, автострад;
  • устройство подземных коллекторов: стенка водонепроницаемая, она препятствует смешиванию вредных отходов с грунтовыми водами;
  • защита подземных коммуникаций от обрушения грунта и повреждения грунтовыми водами.

Пошаговая технология

Установка буросекущих свай относится к разряду сложных технологических процессов, требующих предварительных расчетов и точной последовательности этапов работ. Выполнение полного комплекса технических условий гарантирует высокую результативность применяемой технологии.

В основе технологии БСС лежит принцип заполнения пробуренных скважин бетонной смесью. Для обеспечения прочности каждую вторую опору усиливают пространственным каркасом из стальных арматурных стержней. Размер поперечного сечения свайной конструкции составляет от 0,4 до 1,5 метров. Чаще всего применяют опоры сечением от 0.6 до 0,75 метра. Буросекущие конструкции устанавливаются на расстоянии, равном 90% диаметра, например, сваи диаметром 0,6 метра монтируют с шагом 0,6м х 0,9 = 0,54 метра.

Такой небольшой сдвиг при диаметре 60 см приводит к частичному перекрытию тела свай каждым последующим свайным элементом, это обеспечивает их сцепление между собой.

Размеры поперечного сечения, высота и глубина опирания буросекущей сваи зависят от особенностей проектного решения.

Подробный расчет свайных опор содержится в СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Последовательность выполнения работ:

  1. Подготовительные работы. На участке под застройку проводятся инженерно-геологические изыскания с составлением отчета о типе, категории грунтов, уровня залегания грунтовых вод, степени их агрессивности. На основании полученных данных разрабатывается проект, в котором определяются расчетные характеристики буросекущих свай.
  2. Разметочные работы. Особенность устройства стены в грунте заключается в том, что армирующие каркасы буросекущих свай размещают не в каждой скважине, а через одну опору. Чтобы понять тонкость такой установки, рекомендуется пронумеровать все сваи по порядку. Разметку мест бурения скважины проводят по прямой линии, на которой будут устанавливаться опоры на расчетном расстоянии.
  3. Процесс бурения начинается с погружения в грунт обсадной трубы. Вращательный шнек и обсадная труба, вращаясь в разные стороны, погружаются в грунтовый массив. Продвижение обсадной трубы производится с небольшим опережением, чтобы исключить попадания подземных вод в трубную полость.
  4. Последовательность бурения скважин. В начале производится бурение скважин для свай №1,3,5. После того, как первая и третья скважины пробурены, начинаются бурильные работы второй скважины, расположенной на второй линии между первым и третьим номером опор.
  5. Для формирования буросекущих свай четного порядка, по всей внутренней поверхности скважин устанавливаются пространственные арматурные каркасы, выполненные из стальной арматуры. Расчет диаметра арматурных стержней, их количество и шаг установки производится на стадии проектирования.
  6. Бетонирование. Заполнение скважины бетоном производится поэтапно: вначале бетонируются скважины № 1 и № 3, а затем свая с арматурой № 2.

Аналогичную последовательность работ производят циклично на первой и второй линии свайных конструкций.

Технологическая последовательность устройства буросекущих свай.

Арматурные каркасы устанавливаются только в четные свайные опоры, так как у нечетных с каждой стороны отсекается 10 % от объема сваи.

Последовательность формирования буросекущих опор.

Особенности заполнение бетоном подготовленных скважин:

  • Обсадная труба, установленная в ствол скважины, постепенно заполняется пластичной бетонной смесью. Важно до окончательного схватывания бетонной массы вытащить из скважины конструкцию обсадной трубы. Нижняя часть – башмак, остается в скважине под массивом загруженной смеси.
  • Монтаж арматурного каркаса производится до заполнения полости сваи бетоном. Однако бывают случаи, когда арматуру загружают после закачки смеси. В этом случае для погружения каркаса применяют специальный вибрационный механизм.
Читать еще:  Скользящая опалубка для стен своими руками

По окончания формирования бетонной стены из буросекущих свай, по верхнему периметру выполняется горизонтальный бетонный ростверк. Этот пояс служит дополнительным усиливающим элементом, выравнивающим поверхность стены.

Устройство горизонтального бетонного пояса по верхнему периметру буросекущих свай.

На разных этапах бетонирования стволов буросекущих свай применяются марки бетона:

  1. Для заполнения скважин первой линии – М 300.
  2. Армированные скважины второй очереди – М 400.
  3. Железобетонный ростверк – М 250.

Буросекущие сваи в земляном разрезе смотрятся сплошной стеной. Параметры их расположения и глубины залегания должны быть тщательно рассчитаны в проекте.

Рис. 3: Буросекущие сваи (вид фундамента)

Процесс создания буросекущих свай:

  • Разведка. Проведение геологических исследований для составления карты с указанием направления и глубинного залегания подземных вод. Взятие образцов водных капель для химического анализа на степень агрессивности к бетонной смеси.
  • Скважины. Согласно проектным данным на контрольных точках происходит бурение вертикальных тоннелей с использованием обсадных труб. Их глубина и общая площадь расположения будет зависеть от конструкции здания и уровня прохождения подземных вод.
  • Проверка скважин. Далее выполняется проверка нижней части трубы на герметичность. Если грунтовые воды отсутствуют, рабочие переходят к следующему этапу.
  • Закачка бетоном. Герметичную обсадную трубу заполняют бетонным раствором.
  • Извлечение. Не дожидаясь, пока бетонная смесь застынет, трубу выкручивают из скважины. Нижний башмачный наконечник под давлением большой массы бетона отрывается и остается внутри. А бетонный раствор заполняет все полое пространство скважины.
  • Выстаивание. Все скважины, залитые бетоном, но не армированные должны хорошо застыть. Итогом получаются бетонные сваи.
  • Установка каркаса. При помощи виброустановок производится погружение объемного каркаса в заполненную скважину. Также каркас может быть установлен в обсадную трубу до непосредственной заливки бетоном. Бурение для установки армированной сваи производится посредством затрагивания соседних свай.
  • Перестановка. Перебазирование строительных единиц техники на следующую контрольную точку.

По завершению монтажных работ устройства буросекущих свай, их по верхнему уровню связывают железобетонным поясом. Он придает дополнительную прочность и общую законченность внешнего вида фундамента.

Рис. 4: Схема фундамента из буросекущих свай

  1. Подготовительные работы предусматривают целый комплекс мероприятий. Они подразумевают:
    • расчистку и выравнивание территории застройки;
    • планировку строительной площадки;
    • разбивку местоположения свай;
    • монтаж и закрепление специального оборудования (обносок и путей движения копров);
    • доставку и отгрузку, складирование свай;
    • доставку и установку оборудования и освещения;
    • коррекцию схемы забивки по итогам пробной забивки сваи.
  2. Выборка грунта инструментом для бурения производится путем закрепления его на телескопической штанге.
  3. Углубление в грунт осуществляется при помощь гидравлического молота.
  4. Стенки скважины обрабатываются глинистым раствором, что предохраняет ее от обрушения.
  5. После заглубления первой секции трубы происходит наращивание следующей (до тех пор, пока не будет достигнута проектная глубина).
  6. В трубу погружается армирующая конструкция, которая заливается бетоном.
  7. Оголовок конструкции выравнивается на высоте, указанной в строительном проекте.
  8. Обсадные трубы могут как выниматься из грунта, так и оставляться там – в зависимости от его свойств (определяют специалисты).

Преимущества технологии гарантируют степень ее востребованности. Бурение буронабивных свай по этой технологии позволяет обеспечить возможность сооружения:

  • буросекущих свай;
  • бурокасательных свай.

При необходимости они выстраиваются в монолитную «стену» фундамента, что на порядок увеличивает степень надежности конструкции здания или сооружения.

Закрепление грунта

Для закрепления стен котлованов, улучшения свойств грунта и создания противофильтрационной завесы используются различные технологии.

1. «Стена в грунте»

Траншейный способ

Оборудование: кран на пневмоходу Grove RT540E, кран Locatelli Grill 830, грейферная установка Bauer MC-32 (с двухчелюстным грейфером HDSG-50), порционный смеситель суспензии SKC-500-K, резервуар для хранения бентонита с мешалкой RB-H35.

Читать еще:  Устройство карниза крыши покрытой профнастилом

Технология: после сооружения форшахты начинается разработка породы грейферной установкой под защитой бентонитового раствора, после разработки породы до проектной отметки и установки отсекателя осуществляется армирование заходки, затем производится бетонирование методом вертикально перемещаемой трубы.

Буросекущие сваи

Оборудование: автокран Grove GMK 4080-1, буровая машина BAUER BG-28

Буросекущие сваи в земляном разрезе смотрятся сплошной стеной. Параметры их расположения и глубины залегания должны быть тщательно рассчитаны в проекте.

Технология: после сооружения форшахты бурят скважины на проектную глубину укрепления. В готовые скважины закачивается бетон, далее применяются армированные сваи. В новые скважины перед заливкой бетона помещают объемные арматурные каркасы. Как правило, каркасом укрепляют сваи через одну. По завершении монтажных работ устройства буросекущих свай их по верхнему уровню связывают железобетонным поясом. Он придает дополнительную прочность и законченность конструкции.

2. Струйная цементация (jet grouting)

Jet grouting — это разрушение и перемешивание грунта высоконапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате этого в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6–1,0 м из нового материала — грунтобетона — с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками.

3. Шпунтовое ограждение

Оборудование: кран РДК-25, вибропогружатель ВПГ-32, машина УВШ

Тип шпунтового ограждения: «Ларсен-5 УМ»

Технология: вибропогружение — метод, при реализации которого шпунт углубляется в землю под воздействием высокочастотных низкоамплитудных колебаний.

Замораживание

Оборудование: холодильная установка WTE-D1KCP-100/-30 R404A

Способ достаточно универсален и применим для всех типов рыхлых, связных и сыпучих грунтов. Из замороженного грунта создается временное ограждение, препятствующее проникновению грунтовой воды или водоносных неустойчивых грунтов в выработку при выполнении проходческих работ.

В 2009 году при сооружении наклонного хода станции «Звенигородская» был применен комбинированный способ предварительного закреплении грунтов. На первом этапе осуществлялась струйная цементация грунтов (jet grouting) в области свода тоннеля, затем грунт замораживался посредством специальных колонок.

Конструкции буронабивных свай

При создании свайного фундамента подобного вида изготавливаются и применяются свайные конструкции из монолитного бетона, комбинированные, сборные (из железобетона). Последние часто делаются с уширением пяты – вариант показан для строительства в проблемных грунтах, где основной состав – глина и суглинки. Уширение пяты позволяет усилить несущую способность свайного элемента, но в скальных грунтах данный технологический прием не используется.

Совет! Готовые арматурные каркасы для буронабивных свай могут быть выполнены по всей длине тела сваи, но в целях экономии допустимо армировать только участки, воспринимающие основную массу нагрузки и моменты изгибания.

Определяя типы буронабивных свай, необходимо руководствоваться ГОСТ 19804.2-79; ГОСТ 10060.0-95. Самыми используемыми считаются буронабивные, буросекущие, бурокасательные сваи. Также к буровым фундаментам относятся конструкции забойного типа: скважины, заполняемые щебеночной отсыпкой с послойным уплотнением, опоры с уширенной пятой, для изготовления которых применяются взрывные работы и полые опоры, изготовленные посредством использования сердечника.

Буронабивные сваи

Это конструкции, в том числе железобетонные, получившие широкое распространение, благодаря простоте обустройства, возможности применения для усиления существующего фундамента и строительства оснований на ограниченном пространстве. Достоинством является минимальная динамическая нагрузка на соседние строения, отсутствие разрушительных воздействий на трассы, подземные коммуникации. Кроме того, технология изготовления фундамента допускает работу объекта в обычном режиме при проведении реставрационных работ.

Важно! Идеальное основание для свай данного вида являются плотные пески и грунт с обломочными горными породами некрупных фракций. Однако использование свай допускается на любых проблемных грунтах.

Скважины выполняются посредством буровых приборов, при достижении необходимого заглубления, бур вынимается и скважина армируется предварительно изготовленным каркасом, после чего заполняется смесью бетона. Изготовление буронабивных свай может производиться по следующим технологиям:

  • С применением обсадной трубы;
  • С использованием глиняной болтушки;
  • Посредством использования проходного шнека;
  • С использованием двойного вращателя;
  • Посредством уплотнения грунта.

Достоинства буровых свай:

  1. Возможность изготовление на месте застройки;
  2. Длительный срок службы;
  3. Относительная дешевизна проекта;
  4. Высокая несущая способность фундамента;
  5. Вариабельность толщины;
  6. Минимальные требования к применению тяжелой техники (иногда можно и вовсе обойтись без нее);
  7. Широкие возможности применения.
Читать еще:  Опалубка для круглого бассейна

Однако есть и недостатки:

  • По сравнению с ленточными и плитными фундаментами несущая способность низкая;
  • Повышенные трудозатраты;
  • Сложность изготовления свай на водонасыщеных грунтах.

Буросекущие сваи

Это конструкции, технология монтажа которых повторяет буронабивные свайные элементы. Отличие в том, что буросекущие элементы монтируются с шагом «в ноль», то есть представляют собой сплошную стену конструкционных тел, которая служит для обустройства полноценной подпорки грунта. Применяются для строительства подземных парковок, тоннелей, переходов. Строительство по СНиП 2.02.01-83 данного типа разрешено на малой глубине – не более 30 метров.

Бурокасательные сваи

Фундамент данного типа применяется в случае вертикальной и горизонтальной нагрузки на элементы от ближайших строений, грунтовых вод. Как правило, этот способ используется при строительстве на ограниченном пространстве, а также для ограждения очень глубоких котлованов, для прорезки насыпей в грунтах, имеющих твердые крупнофракционные включения.

Преимуществами технологии являются такие показатели:

  • Возможность проведения работ в условиях плотной застройки;
  • Нет необходимости в обустройстве дополнительного водоотведения, водоотлива;
  • Изготавливать бурокасательные сваи несложно как по трудовым затратам, так и оперативно по времени.

Этапы изготовления буронабивных свай

Устройство буронабивных свай происходит в несколько этапов:

  1. Бурение скважин проектной глубины.
  2. Помещение внутрь арматуры.
  3. Заливка бетона.
  4. Устройство ростверка. Обычно это бетонная лента.

На рыхлых грунтах для формирования ствола сваи используются обсадные трубы. Они помещаются в скважины в процессе бурения – так получается избежать обрушения стенок скважины и проникновения в ствол грунтовых вод. После заливки бетона труба может быть извлечена или оставлена в грунте. Во втором случае она служит усилению фундамента.

На умеренно сыпучих грунтах вместо обсадных труб мы можем использовать глиняный раствор. Функция та же: укрепление стенок, предотвращение осыпания.

В некоторых случаях допускается не сплошное армирование, а только на участках, которые принимают на себя основную нагрузку и момент изгибания.

Преимущества буронабивных свай и фундамента:

  1. Относительно невысокая цена буронабивных свай.
  2. Высокая надежность с контролем процесса бурения.
  3. Заполнение скважины без образования шеек.
  4. Разрушение валунов на глубине и максимальное достижение несущего слоя.
  5. Прямой контроль соответствия инженерно геологических условий.
  6. Высокая несущая способность сваи.
  7. Возможность обустройства фундамента на слабых грунтах.

В 2000 году мы освоили технологию устройства буронабивных свай под фундаменты жилых, административно-торговых и промышленных зданий. На сегодняшний день ООО «Мостстройпроект» имеет в своем парке шесть немецких буровых машин BAUER BG14, BG25, BG28, BG36, способных разрабатывать скважины глубиной до 60,0 м при диаметре до 2,0 м. Был приобретен итальянский автоматизированный станок для изготовления каркасов.

Реализованные объекты:

  • Международный выставочный центр «Екатеринбург-ЭКСПО» — 135шт (Ø620, 880мм).
  • Фундамент на БНС под установку дегидрирования пропана в г. Тобольск, Тюменской области (ООО «Тобольск полимер») — более 200шт (Ø1000,1200мм).
  • БНС под цементный завод в г. Искитим, Новосибирской области (ЗАО «Искитимцемент») – более 400шт (Ø620,880мм).
  • Олимпийские объекты г. Сочи, Туапсе, Краснодарского края – более 400шт (Ø1200,1500мм).
  • Фундаменты опор Западного скоростного диаметра в г. Санкт-Петербурге – более 50шт (Ø1500мм).
  • Северо – Европейский газопровод. КС «Портовая» в г. Выборге, Ленинградской области – более 200шт (Ø620мм).
  • Зерновой терминал в г. Новороссийске, Краснодарского края – более 300шт (Ø1200).
  • Фундамент под Стан 5000 в г. Магнитогорске, Челябинской области (ОАО «ММК») – более 200шт (Ø1200мм).
  • Фундаменты опор под железнодорожные мосты в Читинской области – более 100шт(Ø1500мм).
  • Противодеформационные мероприятия на Северо – Кавказской ж.д. – более 100шт (Ø1500мм).
  • Физкультурно-оздоровительный комплекс в г. Екатеринбурге – более 100шт(Ø620мм).
  • Крепление котлована станции метро Ботаническая, офисного здания по ул. Гоголя, ТРЦ Алатырь по ул. Московской в г. Екатеринбурге – более 100шт(Ø620мм).
  • Шпунтовое ограждение котлована при строительстве IV-V очереди жилого дома «Тихвин» в г.Екатеринбурге в квартале улиц Радищева-Хохрякова-Сакко и Ванцетти.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector