Технология сооружения свайного фундамента

Устройство буровых столбов – это способ возведения бетонных свай, который происходит за счет укладки бетонного раствора в заранее пробуренные скважины. Бетоноукладку обычно осуществляют под защитой глинистого раствора или обсадных труб.

Технология обустройства буровых столбов аналогична способ установки буронабивных свай. По сути, это те же буронабивные сваи, только большого сечения (диаметр не менее 80 см). Нижний конец буронабивной опоры обязательно должен доходить до плотных грунтов, а в большинстве случаев даже иметь расширенную пяту. Буровые опоры выполняют функцию стоек, так как обладают существенной несущей способностью (до 1000 тонн).

Преимущества и особенности использования

Буровые столбы успешно применяют в любых геологических условиях, и возводят даже под крупные сооружения. Благодаря высокой степени механизации буровых работ и бетонирования, можно существенно сократить сроки возведения, сдачи проекта, а также общий бюджет.

Буровые опоры передают нагрузки от конструкций на прочные грунты, которые залегают на глубине более 60 метров. Скважины бурят роторным типом до требуемой проектом глубины без использования обсадных труб, технология требует промывки глинистым раствором. В конце ствол скважины заполняют методом подводного бетонирования ВПТ — заливают раствором бетона без удаления глинистого раствора.

Конструкции с глубокими буровыми столбами (более 60 метров) применяют в мостостроении. Целесообразность применения бурового или бурообсадного типа столбов, выбор оборудования и схемы монтажа в каждом случае зависит от многих факторов. Например, от Ваших производственных возможностей, или технических расчетов.

Буровые столбы с расширениями можно сооружать как в вертикальном положении, так и наклонном. Расширенные пяты в основании вертикально и наклонно-установленных свай дают возможность применять их:

• в связных;
• в несвязных грунтах (без валунов, скальных слоев, затонувших деревьев и прочих предметов).

Буронабивной свайный фундамент

Технология монтажа свайного фундамента

Подготовительный этап работ

Площадку под буровые опоры необходимо сделать пригодной для проведения монтажных работ:

• она должна иметь подъезд для установок и бурения всех скважин;
• у работников должна быть возможность складировать 3-4 звена обсадных и бетонолитных труб, приёмный бункер;
• должно быть место для размещения крана и работы бульдозера;
• расстояние от последней сваи до границы – не меньше 2 м;
• на «плавающих» грунтах должна быть надёжная подсыпка для подъезда техники, ж/б плиты и шпалы для стоянки тяжелого оборудования в месте бурения скважин.

Детальная разбивка осей под опоры и расположения каждой буровой сваи требует выполнение геодезических работ и разведочного бурения.

Бурение скважин

После разметки буровую технику подводят к месту бурения. Выверив горизонтальность буровой установки и фиксации, обсадные трубы вдавливают в грунт с периодическим вращением до отказа. Затем грейфер устанавливают в рабочее положение и разрабатывают грунт, периодически извлекая его из скважины. Заглублять обсадку надо на максимально возможную глубину за счет вдавливания и периодического прокручивания.

Когда ножевые секции погружаются на 5 м, конец трубы возвышается на один метр над поверхностью земли, грейфер спускают на площадку, снимают переходник, и при помощи крана устанавливают следующую секцию трубы. Наращивают секции обычно с закреплением болтового соединения на месте стыка. Бурение и погружение обсадных труб происходит до достижения соответствующей проектной глубины. Очищают забой от бурового шлама, используя желонки после бурения.

На завершающем этапе проверяют вертикальность установки обсадных труб. В случае необходимости выравнивают их при помощи гидравлики.

Если в проекте предусмотрено устройство уширения пяты буровой сваи, то после окончания бурения до глубины рассчитанной проектом, её делают при помощи использования буровой установки вместе с агрегатом уширения «ЦНИИС».

Установка в скважину армирующего пояса и бетонолитных труб

Нижнюю секцию каркаса опускают в ствол скважины до достижения места стыковки с устьем. Стыковка происходит перезапуском на 20 Ø стержней с прихваткой внахлёст электросваркой.

Фиксируют секции, закладывая поперечные стержни в кольцо жёсткости, и опирая на обсадную трубу. Сборка следующих секций каркаса происходит аналогично, пока скважина не будет заполнена на всю глубину.

Армирующий каркас

Следующий этап представляет собой сборку с помощью разъёмных хомутов вертикальных бетонолитных труб и спуска в скважину. Бетонолитную трубу необходимо вставлять строго по центру.

Опускают в скважину всю собранную бетонолитную трубу (до забоя на 20 – 30 см), а наверх устанавливают приёмный бункер, площадки, ограждения и лестницы. В бетонолитную трубу ставят пробки, которые впоследствии защищают бетонный раствор от соприкосновения.

Опускание бетонолитной трубы с воронкой

Бетонные работы

Бункер заполняют литым подвижным бетонным раствором, и извлекают пробки:

• непрерывно в бункер подается бетон;
• затем поднимают бетонолитные трубы краном;
• извлекают обсадную трубу иногда с вращением, чем дополнительно уплотняют бетон.

Перерыв бетонирования, вызванный необходимостью снимать звенья бетонолитных и обсадных труб, должен составлять не больше 40 минут до срока схватывания бетона.

Бетонируют чаще всего на 50 см выше проектной отметки. Это дает возможность в дальнейшем удалить образовавшийся шлам. Удаление шлама выполняют при обустройстве ростверка. После этого можно заняться бурением следующей скважины.

Уникальная технология для установки опор